KE829: Beregningskvantekemi II: optiske, elektriske og magnetiske egenskaber (5 ECTS)

STADS: 10012001

Niveau
Kandidatkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i forårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: hjj@sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
Studerende, der følger kurset, forventes at:

• Have kendskab til beregningskvantekemi/-molekylfysik, som kunne være erhvervet i kurset KE820/KE533.

Formål
Kurset har til formål at sætte den studerende i stand til at udføre og forstå elektronstrukturberegninger af molekylære responsegenskaber, hvilket er vigtigt i forhold til computer modellering af én- og to-foton absorption, andre lineære og ikke-lineære optiske effekter, NMR og andre magnetiske effekter, elektrisk polarisabiliteter og hyperpolarisabiliteter.

Kurset bygger oven på den viden, der er erhvervet i kurset KE820/KE533 eller tilsvarende, og det giver et fagligt grundlag for at udføre kvantekemiske eller atom- og molekylfysiske beregninger i forbindelse med ISA’er og projekter senere i uddannelsen.

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• Give kompetence til at vælge passende bølgefunktionsmodeller og basissæt for beregninger af elektriske og magnetiske molekylære responsegenskaber, inklusive lineære og ikke-lineære optiske egenskaber og spektre
• Give færdigheder i lave inputs til sådanne beregninger og køre beregninger på en UNIX computer
• Give kompetence til at fortolke resultaterne af beregningerne
• Give viden om det teoretiske grundlag for beregningen af lineære og ikke-lineære responsegenskaber

Målbeskrivelse
For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

• udvikle tidsuafhængig og tidsafhængig lineær og kvadratisk responsteori (perturbationsteori) for en eller flere samtidige perturbationer
• vælge på et kvalificeret grundlag blandt de gængse elektronstrukturmodeller HF, CI, MP2, CC, MCSCF og DFT i forbindelse med beregningerne af molekylære elektroniske responsegenskaber
• forklare effekten af spin-orbit kobling på fosforescens
• redegøre for de modeller for solventeffekter som er brugt i kursets computerøvelser
• udføre computerberegninger af optiske og elektriske egenskaber, herunder simulering af to-foton absorption og andre ikke-lineære optiske egenskaber
• udføre computerberegninger af NMR spektre og andre magnetiske egenskaber
• redegøre for sammenhænge mellem på den ene side valg af basissæt og elektronstrukturmodel og på den anden side den forventede kvalitet af sådanne beregninger og beregningstiden

Indhold


Litteratur
Der er i øjeblikket ikke angivet nogle materialer for kurset.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Ingen

Eksamen- og censurform:

1. Mundtlig eksamen, dels i projektrapport, dels i et spørgsmål ud af en liste med spørgsmål publiceret på kursets e-learn side. (5 ECTS). Ingen forberedelsestid. Der bedømmes med karakter efter 7-trinsskalaen og intern censur. (10012002).

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 20 timer
Træningsfase: 24 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 9 timer
 - Laboratorieøvelser: 15 timer

Aktiviteter i studiefasen

• 80 timer i alt:
• 40 timer læsning og bearbejdning af lærebog og noter
• 10 timer forberedelse til opgaveregning
• 10 timer forberedelse til computerøvelser
• 20 timer eksamensforberedelse

Undervisningsform

Sprog
Dette kursus undervises på engelsk, hvis der deltager internationale studerende, ellers undervises på dansk.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. februar 2017 til 31. januar 2019.