YKI0080 Teoreetiline ja arvutuskeemia
Sügissemester 2013/2014

See lehekülg kirjeldab "Teoreetilise ja arvutuskeemia" 2013 aasta sügissemestri versiooni. Sellisel kujul seda ainet enam ei õpetata. Alates 2014/2015 õppeaastast asendavad seda ainet Kvantkeemia ja Arvutuskeemia.

Õppeaine "Teoreetiline ja arvutuskeemia" 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. Lühidalt käsitletakse ka molekulaarmehaanikat ja statistilisi meetodeid.

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 80 tundi semestris, mis jaguneb 23 loenguks, 11 praktikumiks ja 6-ks harjutustunniks. Seoses õppejõu võimalike eemalviibimistega toimub kursus ülejäänud nädalatel kolm korda nädalas. Võimalikud täiendavad ajakava muutused teatatakse töö käigus.

Aine annab 6 Euroopa ainepunkti.


Tulemused

Punktid ja eksamihinded seisuga 22.01.2014
Töödega saab tutvuda VIII-419.


Info- ja abimaterjalid

Viidad


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. Ülevaade arvutuskeemiast [3 lk/leht] [8 lk/leht]
3. Molekulid arvutis [3 lk/leht] [8 lk/leht]
4. Molekulaarmehaanika [3 lk/leht] [8 lk/leht]
5. Schrödingeri võrrand [3 lk/leht] [8 lk/leht]
6. Osake potentsiaaliaugus [3 lk/leht] [8 lk/leht]
7. Mõõtmine ja kvantmehaanika [3 lk/leht] [8 lk/leht]
8. Harmooniline ostsillaator [3 lk/leht] [8 lk/leht]
9. Impulssmoment [3 lk/leht] [8 lk/leht]
10. Jäik rootor [3 lk/leht] [8 lk/leht]
11. Vesiniku aatom [3 lk/leht] [8 lk/leht]
12. Kvantmehaanika teoreemid ja
postulaadid
[3 lk/leht] [8 lk/leht]
13. Variatsioonimeetod [3 lk/leht] [8 lk/leht]
14. Häiritusmeetod [3 lk/leht] [8 lk/leht]
15. Spinn [3 lk/leht] [8 lk/leht]
16. Hartree-Focki meetod [3 lk/leht] [8 lk/leht]
17. Aatomid [3 lk/leht] [8 lk/leht]
18. Aatomiühikud [3 lk/leht] [8 lk/leht]
19. Kaheaatomilised molekulid [3 lk/leht] [8 lk/leht]
20. Viriaalteoreem ja Hellmann-
Feynmani teoreem
[3 lk/leht] [8 lk/leht]
21. Baasikomplektid [3 lk/leht] [8 lk/leht]
22. Hartree-Focki arvutused [3 lk/leht] [8 lk/leht]
23. Geomeetria optimiseerimine [3 lk/leht] [8 lk/leht]
24. Elektronide korrelatsioon [3 lk/leht] [8 lk/leht]
25. Tihedusfunktsionaalide teooria [3 lk/leht] [8 lk/leht]
26. Mudelkeemiad [3 lk/leht] [8 lk/leht]
27. Poolempiirilised meetodid [3 lk/leht] [8 lk/leht]
28. Solvendiefektid [3 lk/leht] [8 lk/leht]
29. Relativistlikud efektid [3 lk/leht] [8 lk/leht]
30. Molekulide omadused [3 lk/leht] [8 lk/leht]
31. Meetodite võrdlus [3 lk/leht] [8 lk/leht]

Matemaatiline ja füüsikaline taust

Need peatükid võtame läbi sobivates kohtades kvantkeemia peatükkide vahel. Uued (halliga märgitud) peatükid tasub trükkida koos ülaltoodud loengukonspekti omadega.

1. Tõenäosus [3 lk/leht] [8 lk/leht]
2. Kompleksarvud [3 lk/leht] [8 lk/leht]
3. Diferentsiaalvõrrandid [3 lk/leht] [8 lk/leht]
4. Operaatorid [3 lk/leht] [8 lk/leht]
5. Vektorid [3 lk/leht] [8 lk/leht]
6. Determinandid [3 lk/leht] [8 lk/leht]
7. Maatriksid [3 lk/leht] [8 lk/leht]
8. Taylori rida [3 lk/leht] [8 lk/leht]

Harjutustundide materjalid

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

Praktikumide materjalid

 

1. Z-maatriksid, H-F arvutused.
3. Baasifunktsioonid.
4. Orbitaalide visualiseerimine, geomeetria optimiseerimine.
6. Butadieeni MO'd, vibratsioonianalüüs.

Videod

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

Tallinna Tehnikaülikool, Ehitajate tee 5, 19086 Tallinn
ENG | EST
Siseveeb | ÕIS | Kontakt
(new) validate