KE829: Beregningskvantekemi II: optiske, elektriske og magnetiske egenskaber

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

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

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