Temas Subtemas
1. Introducción á Mecánica Cuántica: Postulados - Antecedentes históricos
- Postulados da Mecánica Cuántica
- Ecuación de Schröndinger independente do tempo
- Importancia dos postulados: principio de correspondencia e de incerteza e superposición de estados.
-Espazos de potencial. Confinamento e cuantización
2. Estudo do movemento de traslación de partículas confinadas en pozos de potencial lineales - A partícula libre
- Pozo de potencial mono-dimensional: modelo da partícula nunha caixa. Funcións de onda e niveis de enerxía.
- Pozos de potencial bi- e tri-dimensionais. Separación de variables e degeneración.
- Estudo de outros pozos de potencial
- Efecto Túnel
3. Estudo do movemento de vibración - Modelo do oscilador armónico para o estudo do movemento de vibración
- Aplicación do modelo do oscilador para o estudo de vibración de moléculas: funcións de onda. Niveis de enerxía vibracionais. Anarmonicidade.
- Aplicacións do modelo de oscilador armónico para o estudo da condutividade térmica de sólidos: fonóns
- Movemento de partículas en pozos de potencial parabólicos de diferentes dimensións. Niveis electrónicos.
4. Estudo do movemento de rotación -Momento angular en mecánica clásica
-Momento angular en mecánica cuántica
-Estudo do movemento de rotación de partículas confinadas en espazos circulares, cilíndricos e esféricos: modelos de partícula nun anel, nun disco e nunha esfera. Niveis electrónicos
-Estudo do movemento de rotación de moléculas: modelo do rotor ríxido. Enerxía de rotación: niveis rotacionais. Armónicos esféricos.
- Cuantización do momento angular.
5. Estudo dos átomos hidroxenóides - Resolución da ecuación de Schrödinger para o átomo ou ión hidroxenóide.
- Funcións de onda radial e angular.
- Niveis de enerxía.
- Orbital atómico.
- Función de distribución radial.
- Funcións de onda reais: representación radial e angular.
- Efecto Zeeman.
6. Métodos aproximados - Resolución da ecuación de Schröndinger en sistemas de interese químico
- Método da perturbación.
- Método de variacións: teorema variacional.
- Funcións variacionais lineais: ecuacións seculares.
- Aplicacións de métodos aproximados á química cuántica
7. Estudo dos átomos polielectrónicos - Estudo do átomo de helio.
- Orbitais Slater
- Correlación electrónica: método de campo autoconsistente Hartrree-Fock.
- Momento angular de xiro.
- Antisimetría: principio de exclusión de Pauli.
- Táboa periódica.
- Configuración electrónica, termos e niveis
- Momento angular orbital total: acoplamentos espín-órbita e jj
- As regras de Hund.
- Espectroscopia atómica. Termos atómicos. Normas de selección.
8. Estudo do enlace químico. Introdución ao estudo das moléculas - O Hamiltoniano molecular
- Aproximación de Born-Oppenheimer.
- Teoría dos orbitais moleculares e teoría do enlace de valencia.
- Aplicación do método dos orbitais moleculares ao ión da molécula de hidróxeno.
- Orbitais moleculares: enlaces e antienlaces.
- Moléculas diatómicas homonucleares.
- Moléculas diatómicas heteronucleares.
- Enlace polar: electronegatividade
- Termos moleculares
- Superficies de enerxía potencial
9. Fundamentos de Mecánica Estatística - Fundamentos do método mecano-estatístico.
- Bases da termodinámica estatística.
- Estudo termodinámico esdatístico dos gases ideais.
- Interpretación estadística das propiedades termodinámicas dos sólidos.
10. Métodos semiempíricos - Métodos ab initio e semiempíricos.
- Método OM para moléculas poliatómicas: aprox. valencia dirixida. -Orbitais híbridos
- Método Hartree-Fock para moléculas.
- Teoría OM aplicada a moléculas conxugadas e aromáticas: aproximación de Hückel.
- Teoría de bandas
- Máis aló da aproximación Hartree-FocK: métodos post-HF
- Introdución á química computacional: métodos de interacción de configuración e métodos funcionais de densidade
11. Efectos cuánticos en nanoestructuras -Macroestruturas vs nanoestruturas metálicas
- Aplicación da mecánica cuántica ao estudo da condutividade de sólidos metálicos macroscópicos: modelo do electrón libre nun potencial periódico. Teoría de bandas: funcións de Bloch e teorema de Bloch.
- Aplicación da termodinámica estatística ao estudo da condutividade de sólidos metálicos macroscópicos: A función de Fermi. Densidade do estado e ocupación. Enerxía Fermi,
- Estudo da cuantificación en sistemas nanoscópicos: pozos cuánticos, cables cuánticos, pozos cuánticos e outras nanoestruturas máis complexas. Aplicacións en dispositivos electrónicos.