Keemia osakond

YKI0060 Kvantkeemia Sügissemester 2014/2015 See lehekülg kirjeldab "Kvantkeemia" 2014 aasta sügissemestri versiooni. Käesoleva aasta variant on siin. Õppeaine "Kvantkeemia" tutvustab esimese aasta magistrantidele meetodeid ja võtteid, mida tänapäeval kasutavad nii teoreetikud kui ka keemikud-praktikud modelleerimaks keemilisi protsesse ja nähtusi arvutil. Kursuse pearõhk on pööratud kvantkeemiale ja sellega seotud meetoditele. Kursuses sisaldub ka praktiline osa, milles tudengid sooritavad ise arvutusi kaasaegse tarkvara kasutamisega ja analüüsivad saadud tulemusi. Käsitleme optimaalse arvutusmudeli valikut, tulemuste interpreteerimist ja kasutuselolevate mudelite võimaluste piire. Aeg ja koht Kursust loetakse sügissemestril. Kursuse maht on 64 tundi semestris, mis jaguneb 17 loenguks, 7 praktikumiks ja 5-ks harjutustunniks. Kolmel viimasel tunnil esitavad tudengid oma ainetööde tulemusi. Aine annab 6 Euroopa ainepunkti. Tulemused UUS: Punktid ja eksamihinded seisuga 23.01.2014 Töödega saab tutvuda VIII-419.

---

Info- ja abimaterjalid

• Infoleht (PDF).
• Kordamisküsimused eksamiks valmistumiseks (aastast 2010, sobivad ka tänavu).
• Näidislahendused kordamisküsimuste juurde.
  Ülesande 9 lahenduses viidatud slaidile vastab tänavuses konspektis ptk12 slaid 7.
• Eksamivariant aastast 2005.
  Ülesande B5 puhul arvestada, et 2006 aastal olid arvutid vähemalt 10 korda aeglasemad kui praegu :-)
  Lahendusi vaatame konsultatsioonis.
• Eksamivariant aastast 2011. Lahendusi vaatame konsultatsioonis.
• Anorgaanilise keemia õppetooli hindamisreeglid.

Viidad

• Varasemate aastate "Teoreetiline ja arvutuskeemia" koduleheküljed koos täielike loengukonspektidega.
• Scrödingeri kass (Wikipedia artikkel).
• Foundations of Quantum Mechanics by Willem M. de Muynck (Holland).
• Sfäärilised harmoonikud:
  • Wolfram Mathworld'i artikkel .
  • Wikipedia artikkel .
  • James B Calvert'i käsitlus (Denveri ülikool).
  • Java applet millega saab ise "mängida".
• Orbitaalid (orbitals.com)
• Keemilised elemendid (webelements.com)
• Arvutiklassis töötamise juhend
• Arvutiklassi masinate staatus
• Arvutiklassi kaugtöö juhend

---

Loengukonspekt

Konspekt lisandub vastavalt loengute edenemisele. Trükkimisel jälgige, mis teil juba olemas on: mõnes loengus jõuame läbi võtta rohkem kui ühe peatüki, samas kui mõni teine peatükk täidab mitu loengut.

1.	Tiitelleht		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
2.	Tõenäosus		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
3.	Kompleksarvud		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
4.	Schrödingeri võrrand		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
5.	Diferentsiaalvõrrandid		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
6.	Osake potentsiaaliaugus		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
7.	Operaatorid		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
8.	Mõõtmine ja kvantmehaanika		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
9.	Harmooniline ostsillaator		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
10.	Vektorid		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
11.	Impulssmoment		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
12.	Vesiniku aatom		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
13.	Kvantmehaanika teoreemid ja postulaadid		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
14.	Determinandid		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
15.	Maatriksid		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
16.	Variatsioonimeetod		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
17.	Taylori rida		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
18.	Häiritusmeetod		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
19.	Spinn		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
20.	Hartree-Focki meetod		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
21.	Aatomid		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
22.	Aatomiühikud		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
23.	Kaheaatomilised molekulid		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
24.	Viriaalteoreem ja Hellmann- Feynmani teoreem		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
25.	Baasikomplektid		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
26.	SCF arvutused		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
27.	Geomeetria optimiseerimine		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
28.	Elektronide korrelatsioon		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
29.	Tihedusfunktsionaalide teooria		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
30.	Mudelkeemiad		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
31.	Poolempiirilised meetodid		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
32.	Solvendiefektid		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
33.	Relativistlikud efektid		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
34.	Meetodite võrdlus		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
	Iseseisvaks lugemiseks:
35.	Molekulide omadused		[3 lk/leht] [8 lk/leht]

Harjutustundide materjalid

1-2.	Osake pot-augus, kompleksarvud, operaatorid, vektorid		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
3-4.	H aatom, operaatorid,maatriksid		[3 lk/leht] [8 lk/leht]
5.	Variatsioonimeetod, aatomid, ühikud		[3 lk/leht] [8 lk/leht]

Videod

• Ribosoomi mudel (MM, 2,64 miljonit aatomit), autoriks K. Sanbonmatsu grupp, Los Alamos, USA. Kuna fail (~20 MB) tuleb ajakirja PNAS serverist, võtab selle allalaadimine mitu minutit. Soovitan faili algul salvestada ja alles siis avada vaatamiseks.

Kui Teie arvutis puudub PDF-failide lugemiseks vajalik Adobe Acrobat Reader, siis saate selle tasuta alla laadida.