1. 微观物质的波粒二象性。经典力学无法描述原子和分子的结构。光和能量的量子。波粒二象性。德布罗意波及其实验观测。2. 薛定谔方程。微分方程。微观粒子的薛定谔方程。复数和复函数。概率和概率密度。波函数及其物理解释。算符、特征函数和特征值。汉密尔顿量。3. 自由和受限电子的平移运动。自由粒子。一维、二维和三维势箱中的粒子。盒中粒子模型的化学应用。化学键的矩形盒模型。穿过势垒的量子隧穿。4. 量子化学的数学形式。物理可观测量的算符。量子力学的假设。波函数的叠加。个体测量和期望值。交换和非交换算子。海森堡不确定性原理。跃迁偶极矩。光谱跃迁的强度。选择规则。5. 振动运动的量子力学描述。谐振子。谐振子的薛定谔方程。谐振子和双原子分子振动之间的联系。振动跃迁的选择规则。6. 旋转运动的量子力学描述。环中粒子的薛定谔方程。二维和三维旋转。角动量及其量化。球谐函数。双原子分子的刚性转子和旋转光谱。7. 氢原子的结构和光谱。单电子原子和离子的薛定谔方程。氢原子的能级、电子波函数和概率密度。原子轨道和量子数。自旋。8. 多电子原子。多电子波函数的轨道近似。自洽场。泡利不相容原理。构造原理和元素周期表。
1 加利福尼亚大学欧文分校,美国 2 乌尔姆大学,德国 3 德克萨斯 A&M 大学,美国 4 CNR - 意大利国立奥蒂卡研究所 5 马克斯普朗克光科学研究所,埃尔朗根,德国 6 渥太华大学 / 马克斯普朗克渥太华大学中心,加拿大 7 帕德博恩大学,德国 8 罗切斯特大学,美国 9 马德里康普顿斯大学,西班牙 10 伯尔尼大学,瑞士 11 罗马第三大学,意大利 12 新加坡科学技术研究机构 ( A * STAR ) 材料研究与工程研究所 ( IMRE ),138634 13 巴伊兰大学,以色列 14 日本理化学研究所,SPring-8 中心 15 华东师范大学精密光谱国家重点实验室,中国 16 牛津大学,英国 17俄勒冈大学物理学系,俄勒冈光学、分子和量子科学中心,美国 18 俄勒冈大学化学与生物化学系,俄勒冈光学、分子和量子科学中心,美国 19 密歇根大学,美国 20 中国科学技术大学,中国 21 贝勒大学,美国 22 普林斯顿大学,美国 23 德国汉堡电子同步加速器中心 24 俄罗斯莫斯科国立工程物理学院 25 马德里自治大学理论凝聚态物理系和 IFIMAC,西班牙 26 伍尔弗汉普顿大学,英国 27 俄罗斯量子中心,俄罗斯
期中考试及如果您缺席:10 月 11 日星期五和 11 月 15 日星期五的正常上课时间将安排两次 50 分钟的期中考试(见上文)。考试形式为问题和简答题(可以是计算或/和口头答案)。闭卷考试,需要计算器。不提供备忘单。没有补考。如果您缺席第一次期中考试,分数(百分比)将移至第二次期中考试,如果您缺席第二次期中考试,分数将移至期末考试。如果您缺席两次期中考试,期末考试将占评估的 100%。无需任何文件即可激活这些重新加权,学生甚至不需要联系教师。
作者:A Takamura · 2021 · 被引用 21 次 — Takeaki Ozawa (**)。电子邮件:ozawa@chem.s.u-tokyo.ac.jp。电话。:+81-3-5841-4351,传真:+81-3-5802-2989。第 1 页,共 37 页。分析师。1.2.
1 加利福尼亚大学欧文分校,美国 2 乌尔姆大学,德国 3 德克萨斯 A&M 大学,美国 4 CNR - 意大利国立奥蒂卡研究所 5 马克斯普朗克光科学研究所,埃尔朗根,德国 6 渥太华大学 / 马克斯普朗克渥太华大学中心,加拿大 7 帕德博恩大学,德国 8 罗切斯特大学,美国 9 马德里康普顿斯大学,西班牙 10 伯尔尼大学,瑞士 11 罗马第三大学,意大利 12 新加坡科学技术研究机构 ( A * STAR ) 材料研究与工程研究所 ( IMRE ),138634 13 巴伊兰大学,以色列 14 日本理化学研究所,SPring-8 中心 15 华东师范大学精密光谱国家重点实验室,中国 16 牛津大学,英国 17俄勒冈大学物理学系,俄勒冈光学、分子和量子科学中心,美国 18 俄勒冈大学化学与生物化学系,俄勒冈光学、分子和量子科学中心,美国 19 密歇根大学,美国 20 中国科学技术大学,中国 21 贝勒大学,美国 22 普林斯顿大学,美国 23 德国汉堡电子同步加速器中心 24 俄罗斯莫斯科国立工程物理学院 25 马德里自治大学理论凝聚态物理系和 IFIMAC,西班牙 26 伍尔弗汉普顿大学,英国 27 俄罗斯量子中心,俄罗斯
正确的压力扩大对于对大气中的辐射转移进行建模至关重要,但是对于超球星大气中预期的许多外来分子缺乏数据。在这里,我们探索了现代的机器学习方法,以产生大量宽压力的参数,用于在Exomol数据库中大量分子。为此,最新的机器学习模型用于适合Hitran数据库中现有的经验空气数据。开发了一种用于大规模产生压力扩展参数的计算廉价方法,对于看不见的活性分子而言,这证明是合理的(69%)。此方法已用于增强以前不足的Exomol系列拓宽饮食,为所有Exomol分子提供空气数据,以便Exomol数据库对线扩展具有完整,更准确的处理。提出建议,以改善大气数据库中存在的物种的空气开发参数。
荧光和磷光 发光:原子、分子和离子的电子激发态发射光子。 荧光:只要刺激辐射持续,物质吸收的一部分能量(紫外线、可见光)就会以光的形式释放出来。 大多数分子拥有偶数个电子,所有电子在基态下都是成对的。 状态的自旋多重性为 2S + 1,其中 S 是总电子自旋。
Born-Oppenheimer近似是多体Schrodinger方程的最重要简化之一。通过忽略核运动,可以在所谓的绝热系统中分离核运动和电子运动。在这种绝热状态下,核运动逐渐发生,使该系统始终是瞬时哈密顿量的能量特征功能。Born-Oppenheimer近似导致电子,旋转和振动自由度的典型范式,可以独立计算。当核运动与电子运动耦合时,出现了Oppenheimer制度的局限性,这就是所谓的振动耦合。这种绝热状态通常发生在光化学或化学反应中,在光化学或化学反应中,核运动变得足够重要,可以发挥振动耦合。对于每个绝热状态,可以绘制势能表面(PE)。如下图所示,不同的激发状态势能表面通常在单个点上退化,该点形成了两个表面相交的锥形形状。这是圆锥形的交叉点,即可能的堕落度的0尺寸空间。圆锥形交叉点是理解状态之间的过渡的关键,尤其是在诸如光化学中发生的激发态动力学中。例如,在荧光中,从单重击状态s 1到单线基态S 0发生过渡,这可能是作为圆锥形相交的接缝的过渡而发生的。
详细课程大纲 分子中的键合和结构。VSEPR、分子轨道 (MO) 方法和 Huckel 方法的简要回顾。对称性和光谱学。对称操作群。点群和特征表的表示。应用于轨道、振动和光谱学。讨论真实的红外/拉曼光谱。计算工具在光谱学中的应用。分子建模。经典分子动力学。分子中电子的量子处理。动手建模。应用于微电子、生物技术、材料生产中的选定分子系统。介绍应用于分子系统的人工智能 (AI) 技术。书籍 Harris, Daniel C. 和 Michael D. Bertolucci。对称性和光谱学:振动和电子光谱学简介。多佛
o 能够设计和实施实验或理论程序来解决学术和工业研究中的问题或改进现有结果 o 能够使用分析和数值数学计算工具 o 学生能够将物理理论应用于分子系统/晶体/生物分子/材料,了解使用计算机模拟分子系统动态的现代方法 软技能 ● 做出明智的判断和选择 o 能够以越来越高的自主性水平工作,包括承担项目规划和管理设施的责任 o 鼓励学生为提出的问题选择个人解决方案,并提出有趣的研究案例,这些案例可以作为考试面试的重要部分。 ● 交流知识和理解 o 能够使用意大利语和英语在物理学的高级领域进行交流 o 懂得如何揭示案例研究的特殊性并提出解决技术,鼓励在课堂上进行讨论 ● 继续学习的能力 o 掌握持续学习和知识更新的基本知识工具 o 知道如何从正式文本中提取真实案例研究的操作信息,使用计算机代码、高级数学技术、人工智能 教学大纲 内容知识 分子建模:经典分子动力学。分子中电子的量子处理。