KE829: Beregningskvantekemi II: optiske, elektriske og magnetiske egenskaber

Det Naturvidenskabelige Studienævn

Undervisningssprog: Dansk, men engelsk ved internationale studerende
EKA: N540035102
Censur: Intern prøve, to eller flere bedømmere
Bedømmelse: 7-trinsskala
Udbudssteder: Odense
Udbudsterminer: Forår
Niveau: Kandidat

STADS ID (UVA): N540035101
ECTS-point: 5

Godkendelsesdato: 31-10-2022


Varighed: 1 semester

Version: Godkendt - aktiv

Kommentar

F23 kursus aflyst.
Hvis der er færre end 12 studerende tilmeldt, kan kurset evt. blive afholdt med en anden undervisningsform.

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

Kurset indeholder følgende faglige hovedområder:
  • Lineær og kvadratisk tidsuafhængig (statisk) responsteori
  • Lineær og kvadratisk tidsafhængig (dynamisk) responsteori
  • Molekylære egenskaber beskrevet med lineær og kvadratisk responsteori
  • Brug af Dalton programsystemet til at beregne sådanne egenskaber, jf. målbeskrivelsen

Litteratur

Se itslearning for pensumlister og yderligere litteraturhenvisninger.

Eksamensbestemmelser

Eksamenselement a)

Tidsmæssig placering

Juni

Udprøvninger

Mundtlig eksamen

EKA

N540035102

Censur

Intern prøve, to eller flere bedømmere

Bedømmelse

7-trinsskala

Identifikation

Studiekort

Sprog

Følger, som udgangspunkt, undervisningssprog

Hjælpemidler

Oplyses på kurset.

ECTS-point

5

Uddybende information

Mundtlig eksamen, dels i projektrapport, dels i et spørgsmål ud af en liste med spørgsmål publiceret på kursets e-learn side. Ingen forberedelsestid.

Vejledende antal undervisningstimer

44 timer per semester

Undervisningsform

På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.

  • Introfase: 20 timer
  • Træningsfase: 24 timer, heraf:  eksaminatorie: 9 timer og 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

Ansvarlig underviser

Navn E-mail Institut
Hans Jørgen Aagaard Jensen hjj@sdu.dk Institut for Fysik, Kemi og Farmaci

Skemaoplysninger

Administrationsenhed

Fysik, kemi og Farmaci

Team hos Uddannelsesjura & Registratur

NAT

Udbudssteder

Odense

Anbefalede studieforløb

Profil Uddannelse Semester Udbuds periode

Overgangsordninger

Overgangsordninger beskriver, hvordan et kursus erstatter et andet kursus, når der ændres i et studieforløb.
Hvis der er lavet en overgangsordning for et kursus vil den fremgå af oversigten.
Se overgangsordninger for alle kurser på Det Naturvidenskabelige Fakultet.