CdSFISICA
Codice244CC
CFU9
PeriodoPrimo semestre
LinguaItaliano
Moduli | Settore/i | Tipo | Ore | Docente/i | |
CHIMICA FISICA MOLECOLARE | CHIM/02 | LEZIONI | 54 |
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Lo studente che completerà con successo il corso sarà in grado di progettare, attraverso le metodologie più adatte, lo studio teorico della struttura elettronica di una molecola o di un aggregato molecolare. Lo studente sarà anche in grado di potere usare alcuni codici di calcolo fra i più usati per questo scopo. Lo studente avrà acquisito una buona conoscenza delle tecniche più avanzate per lo studio della correlazione elettronica nelle molecole.
The student who successfully completes the course will have the ability to choose the most appropriate theoretical method for the study of the electronic structure of a molecule or a molecular aggregate. The student will be able to perform also such calculations by means of standard computer codes. The students are expected to acquire a good knowledge of the most advanced techniques to study electron correlation in molecules.
Anche se non sono previste esplicite verifiche in itinere, il grado di apprendimento dello studente sarà considerata nelle prove pratiche in laboratorio informatico.
The student's ability to explain correctly the main topics presented during the course at the board will be assessed.
Methods:
- Final oral exam
Al termine del corso:
lo studente saprà utilizzare alcuni software specifici per la trattazione computazionale di strutture cristalline;
lo studente sarà in grado di discutere una presentazione orale sull’attività svolta durante il corso.
Durante le sessioni di laboratorio saranno svolti piccoli progetti e/o esercizi numerici per comprendere l'utilizzo del software specifico.
Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche computazionali nello studio di sistemi molecolari anche complessi.
Durante le sessioni di laboratorio saranno valutati il grado di accuratezza e precisione delle attività svolte.
Conoscenze di base della Meccanica Quantistica, della Elettrodinamica e dell'Algebra Lineare.
Delivery: face to face
Learning activities:
- attending lectures
- Laboratory work
Attendance: Advised
Teaching methods:
- Lectures
- laboratory
Approssimazione di Born-Oppenheimer. Teoria Hartree-Fock (gusci aperti e gusci chiusi). Basi di funzioni atomiche. Pseudopotenziali. Energia di correlazione. Superfici di energia potenziale. Interazione di configurazioni. MCSCF. CASSCF. Teorie perturbative. Forze intermolecolari. Matrici di densità a N corpi. Teoria del funzionale della densità. Funzioni Jastrow-Slater. Metodi quantum Monte Carlo. Principi della teoria della risposta lineare. Simulazioni di spettri IR, Raman e Vis-UV.
Born-Oppenheimer approximation. Hartree-Fock theory (closed and open shell). Atomic basis sets. Pseudopotentials. Correlation energy. Potential energy surfaces. Configuration interaction. Multiconfiguration SCF. CASSCF. Perturbation theory. Intermolecular interactions. Many particle density matrices. Density functional theory. Jastrow-Slater wave functions. Quantum Monte Carlo. Some notes on linear response theory.
Modern Quantum Chemistry: Introduction to Advanced Electronic Structure Theory Attila Szabo, Neil S. Ostlund Dover Books on Chemistry
Density-Functional Theory of Atoms and Molecules Robert G. Parr, Yang Weitao International Series of Monographs on Chemistry
Modern Quantum Chemistry: Introduction to Advanced Electronic Structure Theory Attila Szabo, Neil S. Ostlund Dover Books on Chemistry Density-Functional Theory of Atoms and Molecules Robert G. Parr, Yang Weitao International Series of Monographs on Chemistry Further bibliography will be indicated
L'esame è composto da una prova orale.
La prova orale consiste in un colloquio tra il candidato e il docente con domande che spazieranno su tutto il corso. La durata media del colloquio è di circa un'ora e di norma la commissione è formata da due docenti.
Il colloquio non avrà esito positivo se il candidato mostrerà ripetutamente l'incapacità di mettere in relazione le varie parti del programma e nozioni che deve usare in modo congiunto per rispondere in modo corretto alle domande poste.