Física (plan 2002) 2021-2

Optativas, Temas Selectos de Física Atómica y Molecular I

Introducción a la estructura electrónica de átomos y moléculas.

Horario acordado: martes y jueves de 11:30 a 13:00

Código de classroom: 4zde65t

Si estás interesado en el curso por favor escribe un correo con las dudas que tengas al respecto: ferbuza1801@gmail.com

Objetivo:

Introducir al estudiante en las implicaciones y aplicaciones de los resultados obtenidos en los problemas solubles de la mecánica cuántica, así como en el uso de la teoría de perturbaciones, con la finalidad de permitirle entender la estructura electrónica de sistemas atómicos y moleculares.

Con base en el entendimiento de la estructura electrónica de los sistemas se pretende justificar y comprender algunas de las propiedades macroscópicas de los sistemas. Y de manera inversa, se busca que el estudiante infiera, a partir de las propiedades observables del los materiales, información sobre la estructura de los sistemas.

Requisitos previos: Introducción a la física cuántica.

Temario

- Repaso de Física Cuántica

- Pozo infinito de potencial 1D

- Pozo infinito de potencial 3D y otros

- Oscilador armónico

- Rotor rígido

- Teoría de perturbaciones

- Ecuación de Schrödinger dependiente del tiempo

- Átomo de hidrógeno

- Átomo de helio

- Combinación lineal de orbitales atómicos (CLAO)

- Aproximación de amarre fuerte

- Hartree Fock

- Teoría de Funcionales de la Densidad

- Más allá de Hartree Fock

- Bases orbitales

- Interacciones intermoleculares

- Método de ondas planas

Forma de trabajo:

2 clases a la semana de hora y media.

Las clases serán video presenciales, correremos bastante el lápiz o la pluma. En cada clase habrá ejemplos de cálculos de estructura electrónica de moléculas sencillas y algunas no tan sencillas pero muy ilustrativas.

Las tareas (30%) estarán relacionadas con la lectura de artículos de investigación, que serán discutidos en clase. En las clases posteriores a la lectura de un artículo, el grupo ayudará a explicar su contenido.

Con lo anterior se pretende que ustedes, los alumnos, sean los protagonistas de este modelo a distancia en el que la participación constante podrá hacer amenos y asimilables los contenidos.

Los exámenes (70%) serán 3 y las fechas se acordarán con el grupo.

Adicional: durante el semestre se presentarán cálculos computacionales de energías (y frecuencias) para átomos y moléculas sencillas, con el fin de mostrar a los estudiantes algunas herramientas que se usan hoy en día para tales fines, como Gaussian, Turbomole o VASP, entre otras.

En la medida del interés y las posibilidades de cada alumno, podrían asignarse pequeños proyectos para su práctica.

Son bienvenidas sus dudas y sugerencias.