Università degli Studi di Perugia

Prova Orale

Da stabilirsi

N.D.

Introduzione alla meccanica quantistica. Distribuzioni di probabilità delle osservabili. Distribuzioni discrete e continue. Funzione delta. La funzione d'onda e il suo significato. Valori medi delle grandezze ed operatori quantistici. Proprietà degli operatori. Operatori hermitiani. Funzioni di base. Funzioni d'onda e vettori. Matrici di rappresentazione degli operatori. Equazione di autovalore e suo significato. Spettro discreto e proprietà delle autofunzioni. Principio variazionale. Equazione di autovalore matriciale. Osservabili commutative e non commutative. Il processo di misura quantistico. Cenni sulla equazione di Schroedinger e l'evoluzione temporale degli stati. Stati stazionari. L'approssimazione di Born-Oppenheimer e il problema elettronico. Principio di antisimmetria. Cenni sullo spin. La struttura elettronica di atomi e molecole. Il modello orbitalico. Determinante di Slater. Interazione coulombiana e di scambio. L'operatore di Fock e l'equazione di Hartree-Fock. Visualizzazione ed interpretazione degli orbitali. Energie orbitaliche e loro significato. Orbitali occupati e virtuali. Orbitali atomici e sets di base. Aspetti computazionali del metodo HF. Superfici di energia elettronica e ottimizzazione di geometria. Matrice hessiana e caratterizzazione dei punti stazionari. Stati di transizione e calcolo di profili di reazioni chimiche. I limiti del modello orbitalico. Correlazione elettronica. Cenni al modello dell'interazione di configurazione. Densità elettronica ed introduzione alla teoria del funzionale della densità. Il teorema di Hoenberg e Kohn. L'equazione di Kohn-Sham. Cenni sui potenziali di scambio-correlazione.

Concetti fondamentali di meccanica quantistica. La struttura elettronica di atomi e molecole ed i principali modelli di approssimazione. Il modello orbitalico e il metodo Hartree-Fock. Ottimizzazioni di geometria. I limiti del modello HF e i metodi post-HF. Introduzione alla teoria del funzionale della densità.

Lezioni frontali con esercitazioni al calcolatore.

Materiale messo a disposizione dal docente

Lo studente apprenderà le principali idee e problematiche alla base dei moderni metodi di calcolo rigoroso della struttura elettronica e reattività chimica dei sistemi molecolari. Attraverso esercitazioni acquisirà familiarità con i principali programmi di calcolo e l'analisi dei risultati.

3 marzo 2014 - 30 Maggio 2014

Da stabilirsi

Frequenza raccomandata

Dipartimento di Chimica, Biologia e Biotecnologie