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課程名稱 |
物理化學下
Physical Chemistry (2) |
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開課學期 |
99-2 |
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授課對象 |
生物資源暨農學院 農業化學系 |
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授課教師 |
林萬寅 |
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課號 |
Chem3008 |
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課程識別碼 |
203 33102 |
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班次 |
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學分 |
3 |
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全/半年 |
全年 |
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必/選修 |
必帶 |
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上課時間 |
星期二3,4(10:20~12:10)星期四2(9:10~10:00) |
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上課地點 |
普205普205 |
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備註 |
詳化學系選課須知
總人數上限：80人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/992PhysChemAC992 |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
本課程尚未建立核心能力關連 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
本學期將介紹「量子化學」以描述原子及分子之行為與性質。二十世紀前後，科學家發現許多現象如黑體輻射、光電效應、原子光譜等，無法用牛頓力學或波動理論解釋，遂產生「量子化」、「波動-質點雙重性」、「測不準原理」等突破性的概念，進而發展出「量子力學」，解決了這些問題。本課程先運用量子力學的方法處理一些較簡單的系統；再應用於描述原子及分子的行為，以幫助了解元素週期性及化學鍵等概念；進而用於說明各種原子及分子光譜；最後再介紹如何利用「統計力學」的方法，由個別原子、分子的行為計算其熱力學性質，將微觀性質與巨觀現象連結起來。
課程內容
1. Quantum Theory
2. Atomic Structure
3. Molecular Electronic Structure
4. Symmetry
5. Rotational and Vibrational Spectroscopy
6. Electronic Spectroscopy of Molecules
7. Magnetic Resonance Spectroscopy
8. Statistical Mechanics
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課程目標 |
運用量子力學的方法描述原子及分子的行為，以幫助了解元素週期性及化學鍵等概念；進而用於說明各種原子及分子光譜；最後再介紹如何利用「統計力學」的方法，由個別原子、分子的行為計算其熱力學性質，將微觀性質與巨觀現象連結起來。 |
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課程要求 |
上課專心聽講、用心演練習題 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
另約時間 |
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指定閱讀 |
教科書
Physical Chemistry, 4th Ed., by Robert J. Silbey, Robert A. Alberty, and Moungi G. Bawendi, John Wiley & Sons, Inc.
Chapters 9-16 |
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參考書目 |
任何物化教科書均可參考 |
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評量方式
(僅供參考) |
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No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
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1. |
小考 |
10% |
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2. |
期末考 |
30% |
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3. |
第二次期中考 |
30% |
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4. |
第一次期中考 |
30% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
2/22,2/24 |
blackbody radiation; photoelectric effect; matter wave; double-slit experiment; wave-particle duality; uncertainty principle; Schrodinger equation; operators |
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第2週 |
3/01,3/03 |
particle-in-a-box (1D & 3D); harmonic oscillator; rigid rotor; angular momentum; postulates of quantum mechanics |
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第3週 |
3/08,3/10 |
Schrodinger equation of H-atom; spectrum of H-atom; wavefunctions of H-atom; orbital angular momentum; electron spin |
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第4週 |
3/15,3/17 |
variation method; He-atom; Pauli principle; periodic table; ionization energy & electron affinity; angular momentum of many-electron atoms;atomic term symbol |
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第5週 |
3/22,3/24 |
Born Oppenheimer approximation; hydrogen molecule ion; molecular orbital of H2; electron configuration of molecule |
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第6週 |
3/29,3/31 |
valence bond method; Huckel molecular orbital theory; dipole moment & ionic bonding; intermolecular forces and potential energy |
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第7週 |
4/05,4/07 |
symmetry elements and symmetry operations; point groups; symmetry and dipole moment/optical activity;matrix representation and character tables |
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第8週 |
4/12,4/14 |
midterm |
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第9週 |
4/19,4/21 |
Rotational & Vibrational Spectroscopy |
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第10週 |
4/26,4/28 |
Rotational & Vibrational Spectroscopy |
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第11週 |
5/03,5/05 |
Electronic Spectroscopy of Molecules |
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第12週 |
5/10,5/12 |
Electronic Spectroscopy of Molecules |
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第13週 |
5/17,5/19 |
midterm II |
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第14週 |
5/24,5/26 |
Lasers, Photoelectron Spectroscopy
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第15週 |
5/31,6/02 |
Magnetic Resonance Spectroscopy
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第16週 |
6/07,6/09 |
Magnetic Resonance Spectroscopy |
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第17週 |
6/14,6/16 |
statistic mechanics |
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第18週 |
06/21 |
final exam |
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