كيمياء الكم

وصف المقـــرر

المحتوى:
يركز هذا المقرر على تعلم الخلفية التاريخية لكيمياء الكم مبتدئا من اشعاع الجسم الأسود والتأثير الكهروضوئي والطيف الذري وصولا لمبدأ الشك لهيزنبرج.
بالإضافة الى التعرف على فروض نظرية الكم ودالة الموجة والمؤثر الهاميلتوني واشتقاق معادلة شرودينجر. سوف تتمكن الطالبة من تطبيق معادلة شرودينجر على جسيم في صندوق ذو بعد واحد وصندوق ذو ثلاث ابعاد بالإضافة الى تطبيق معادلة شرودنجر لذرة الهيدروجين. يناقش ايضا هذا المقرر الحركة التوافقية والعزم الزاوي. كما ستتعرف الطالبة على تقريب بورن- اوبنهايمر والطرق التقريبية (نظرية التغيير ونظرية الاضطراب) بالإضافة الى نظرية المدارات الجزيئية ونظرية هوكل للمدارات الجزيئية.

أهداف المقرر ومخرجاته

الأهداف:

• إدراك عيوب الميكانيكا الكلاسيكية، والحاجة الأساسية لنوع جديد من الميكانيكا للتعامل مع الأنظمة المجهرية.
• فهم طبيعة وإطار ميكانيكا الكم.
• تطبيق ميكانيكا الكم على حل المشاكل في الكيمياء الخاصة بالتركيب الذري، والترابط في الجزيئات والتحليل الطيفي.

المخرجات:
في نهاية هذا المقرر يستطيع الطالب أن:

• يستعرض الخلفية العلمية ونظريات كيمياء الكم.
• يصف اسباب فشل الميكانيكا الكلاسيكية في التعامل مع الجسيمات المجهرية.
• يتعرف على المعارف الاساسية في العلوم الرياضية والفيزيائية والبيولوجية التي تخدم كيمياء الكم.
• يعرف علاقة المؤثرات في كيمياء الكم.
• يحل المعادلات الرياضية المستخدمة في كيمياء الكم.
• يصيغ المؤثر الهاميلتوني.
• يفسر معادلة شرودنجر لنظام مجهري.
• كتابة الدالة الموجية.
• يفهم النظريات الأساسية في كيمياء الكم وربطتها مع تطبيقات من الحياة.

المراجع
1.Peter W. Atkins and Ronald S. Friedman, “Molecular Quantum Mechanics”5th Edition, Oxford University Press, 2011, ISBN: 9780199541423
Recommended Textbooks and Reference Materials:
2.Donald McQuarrie, “Quantum Chemistry”, 2nd. Edition, University Science Books, 2008, ISBN: 9781891389504

3.Ira, N. Levine, “Quantum Chemistry”, 7th. Edition, Prentice Hall, 2013. ISBN: 9780321803450

Course ID: CHEM 307