課程名稱 |
物理化學二-量子化學 Physical Chemistry (Ⅱ)--Quantum Chemistry |
開課學期 |
109-2 |
授課對象 |
理學院 化學系 |
授課教師 |
陳振中 |
課號 |
Chem2039 |
課程識別碼 |
203 33170 |
班次 |
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學分 |
3.0 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
必帶 |
上課時間 |
星期二3,4(10:20~12:10)星期五2(9:10~10:00) |
上課地點 |
化210室化210室 |
備註 |
初選不開放。先修科目,詳選課須知。 限學士班二年級 且 限本系所學生(含輔系、雙修生) 總人數上限:80人 |
Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1092Chem2039_ |
課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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 |
一、量子理論(Quantum theory):
光電效應與輻射的粒子性(Photoelectron effect and particle-like properties of radiation)
粒子的波動性(Wavelike properties of particles)
海生堡測不準原理(The Heisenberg uncertainty principle)
德布洛意物質波(De Broglie matter wave)
薛丁格方程(The Schrodinger equation)
算子(Operators)
量子力學的基本假設(Basic postulates of quantum mechanics)
二、粒子在一維盒子的運動(Paticle in a box):
一維盒子中的粒子(Particle in a one-dimensional box)
粒子在三維盒子的運動(Particle in a three-dimensional box)
三、諧振子(The harmonic oscillator):
古典諧振子(The classical harmonic oscillator) 量子諧振子(The quantum harmonic oscillator)
四、氫原子(Hydrogen atom):
類氫原子的薛丁格方程(The Schrödinger equation for hydrogenlike atoms)
類氫原子的本徵函數與機率密度(Eigenfunctions and probability density for hydrogenlike atoms)
類氫原子的軌域角動量(Orbital angular momentum of hydrogenlike atoms)
角動量(Angular momentum)
自旋(Spin)
五、估計方法(Approximation methods):
變分法(Variation method)
Rayleigh-Schrödinger微擾理論 (Rayleigh-Schrödinger perturbation theory)
六、多電子原子的電子結構(The electronic structure of many-electron atoms):
氦原子(Helium atom) 包立不共容原理(Pauli-exclusion principle)
氦的第一激發態(First excited of helium atom
原子的項符號(Atomic term symbols)
七、分子的電子結構(The electronic structure of molecules):
Born-Oppenheimer近似 (The Born-Oppenheimer approximation) 氫分子離子(The hydrogen molecule ion)
氫分子的分子軌域描述(The molecular orbital description of the hydrogen molecule)
同核雙原子分子的電子組織(Electron configurations of homonuclear diatomic molecules)
八、分子與輻射的作用(The interaction between molecules and radiation):
電磁輻射(Electromagnetic radiation) 光的吸收與發射(Absorption and emission of light) 躍遷機率(Transitional probabilities)
選擇律(Selection rules)
九、光譜(Spectroscopy):
旋轉與振動光譜(Rotational and vibrational spectroscopy)
核運動的薛丁格方程(Schrödinger equation for nuclear motion) 雙原子分子的旋轉光譜(Rotational spectra of diatomic molecules)
雙原子分子的振動光譜(Vibrational spectra of diatomic molecules)
核磁共振光譜 (Nuclear Magnetic Resonance) |
課程目標 |
Get familiar with the basic concepts in quantum chemistry, with strong emphasis on the applications in spectroscopy. |
課程要求 |
預修課程:普通化學、化學數學或相等科目 |
預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
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參考書目 |
Textbook: Physical Chemistry, 4th edition, by Silbey, Alberty, and Bawendi
Reference Book: Quantum Chemistry, 5th edition, by I. N. Levine
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評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
作業 |
10% |
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2. |
期中考 |
40% |
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3. |
期末考 |
50% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第1週 |
02/23 |
Introduction to QM theory |
第5週 |
03/23 |
Atomic Structure |
第10週 |
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Mid-term exam |
第11週 |
05/04 |
Molecular Electronic Structure |
第13週 |
05/21 |
Spectroscopy |