| Competencias / Resultados do título |
|
Código
|
Competencias / Resultados do título
|
| Resultados de aprendizaxe |
| Resultados de aprendizaxe |
Competencias / Resultados do título |
| Coñecer os principios da mecánica cuántica |
A1
A2
A3
A7
|
B2
B6
B8
B9
B11
|
C1
C2
C3
|
| Coñecer os principios da mecánica estatística |
A1
A2
A3
A7
|
B1
|
C2
|
| Aplicar os contidos teóricos adquiridos á explicación de fenómenos experimentais |
A1
A2
A3
A7
|
B1
B2
B3
B4
B6
B7
B8
|
C1
C2
C3
C8
|
| Saber aplicar os principios da mecánica cuántica para describir a estrutura e propiedades de átomos e moléculas |
A1
A2
A3
A7
|
B1
B2
B3
B4
B5
|
C2
C3
C7
C9
|
| Adquirir habilidades no manexo e busca de bibliografía relacionada cos contidos da materia. |
A1
A2
A3
A7
|
B1
B2
B9
B12
|
C1
C2
C4
C8
|
| Contidos |
| 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. |
| Planificación |
| Metodoloxías / probas |
Competencias / Resultados |
Horas lectivas (presenciais e virtuais) |
Horas traballo autónomo |
Horas totais |
| Sesión maxistral |
A1 A2 B1 B6 B9 C2 C3 |
32 |
50 |
82 |
| Seminario |
A1 A2 A3 A7 B1 B2 B3 B5 B7 B8 B9 C2 C3 |
16 |
31 |
47 |
| Traballos tutelados |
A1 A2 A3 A7 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B11 B12 C1 C2 C3 C4 C7 C8 C9 |
0 |
12 |
12 |
| Proba de resposta múltiple |
A2 A7 B1 B2 B5 B7 B8 B9 |
0 |
5 |
5 |
| Proba mixta |
A1 A2 A3 A7 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B12 C1 C2 C3 |
3 |
0 |
3 |
| |
| Atención personalizada |
|
1 |
0 |
1 |
| |
| *Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado |
| Metodoloxías |
|
Metodoloxías |
Descrición |
| Sesión maxistral |
• Duración de aproximadamente unha hora e se impartirán no horario aprobado pola xunta do centro.
• As clases serán do tipo lección maxistral nas que o/a profesor/a presentará os temas de la asignatura co apoio dos medios audiovisuales necesarios, indicando os/as alumnos/as o máis importante a ter en conta á hora do estudio e recomendándoles capítulos dos libros máis adecuados para a súa maior compresión.
• Incentivarase a participación do/a estudante nas clases, non obstante, nas clases de seminario e titorías, o/a alumno/a ten máis oportunidade para resolver todas aquelas dúbidas que lle tiveran xurdido durante o seu estudio.
• O/a profesor/a facilitará o acceso dos/as estudantes a todo o material audiovisual utilizado nas clases, así como outro tipo de material complementario, para que lles sirva na súa aprendizase. O acceso os devanditos materiais será ben a través da Campus virtual da Universidade ou ben a través do servicio de reprografía do centro.
|
| Seminario |
•Actividade a desenvolver en grupos reducidos, onde resolveranse cuestións e problemas relacionados cos contidos da materia, con apoio e supervisión directa do profesor.
•Plantearanse casos prácticos ou ben resolveranse dúbidas.
|
| Traballos tutelados |
•Actividades en grupo que pretenden promover a aprendizaxe autónoma dos estudantes, baixo a tutela do profesor.
•Propóñerase actividades relacionadas con contidos de interés da materia. Os grupos terán unha capacidade máxima de 4 persoas
Programa Green Campus - Facultade de Ciencias
Para axudar a conseguir un esquema sostible inmediato dos traballos que se realizan nesta materia:
a. Solicitaranse principalmente en formato virtual e soporte informático.
b. Se se fai en papel:
- Non se utilizarán plásticos.
- Empregarase papel reciclado.
- Evitarase a realización de borradores. |
| Proba de resposta múltiple |
• Durante o curso realizaranse varias probas de resposta múltiple moi breves (máximo 10 preguntas), utilizando o campus virtual, cada vez que se remate un tema, co fin de estimular ao alumnado a realizar un estudo diario da materia e potenciar unha avaliación continua. Realizaránse únicamente de forma presencial, durante as sesións maxistrais |
| Proba mixta |
•Exame final de ata 3-4 horas de duración que terá preguntas curtas, de resposta múltiple e problemas. Avalíarase a aprendizaxe asociada a todos os contidos desenvolvidos na materia.
•Realizarase nas datas aprobadas pola Xunta de Facultade do Centro.
|
| Atención personalizada |
|
Metodoloxías
|
| Traballos tutelados |
|
| Descrición |
•Resolveranse as dúbidas que poida ter o/a estudante en canto á teoría impartida nas leccións maxistrales, en resolución de problemas.
•Igualmente orientarase o estudante, de xeito persoalizado, na estratexia de estudo da asignatura.
•As titorías, en grupo ou personais, realizaranse no despacho das profesoras e/ou a través da aplicación TEAMS. Igualmente poderán realizarse empregando o campus virtual e/ou correo electrónico.
•No caso dos traballos tutelados, cada grupo de estudantes deberá concertar unha titoría presencial coas profesoras para discutir a actividade non presencial proposta.
|
|
| Avaliación |
|
Metodoloxías
|
Competencias / Resultados |
Descrición
|
Cualificación
|
| Traballos tutelados |
A1 A2 A3 A7 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B11 B12 C1 C2 C3 C4 C7 C8 C9 |
•Actividades en grupo que pretenden promover a aprendizaxe autónoma dos estudantes, baixo a tutela do profesor.
•Propóñerase actividades relacionadas con contidos de interés da materia.
•Os grupos terán unha capacidade máxima de 4 persoas
• O traballo implica:
o Presentación oral onde se evaluará:
1.- Calidade da información contida na presentación.
2.- Habilidades amosadas na presentación, aptitudes de comunicación.
3.- Capacidade para defende-lo traballo presentado: obxetivo, ideas, desenrolo e argumentos.
4.- Presentación: claridade na exposición, vocabulario adecuado e coidado da ortografía
5.- Resposta/defensa das preguntas platexadas durante a exposición
o Informe do traballo que inclúe a análise crítica dos resultados
|
10 |
| Proba mixta |
A1 A2 A3 A7 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B12 C1 C2 C3 |
•Exame final de ata 3-4 horas de duración que constará de duas partes: unha de corte (50%) que inclúe preguntas de resposta breve, tipo test e/ou de ensaio; e outra de solución de problemas (50%) na que evaluará-se a habilidade na aplicación dos contidos teóricos para a resolución de problemas numéricos.
• Terá lugar nas datas aprobadas por la Junta de Profesorado del Centro.
|
80 |
| Proba de resposta múltiple |
A2 A7 B1 B2 B5 B7 B8 B9 |
Realización de varias probas curtas dun máximo de 7 preguntas cada unha. As preguntas poden ser de varios tipos: resposta múltiple, verdadeiro/falso, completar frases, etc. Realizaranse durante as clases maxistrais, ao día seguinte ou dos días despois de rematar un tema,
Realizaránse únicamente de forma presencial, durante as sesións maxistrais, mediante a plataforma udconline. Solo os alumnos presentes na sesion maxistral poderán acceder a realización da proba. Aquelos que accedan desde fóra de aula se lles aplicará a normativa correspondente de plaxio e fraude |
10 |
| |
|
Observacións avaliación |
- Requisitos para aprobar a materia:
- Para superar a materia é necesario acadar unha cualificación mínima de 4 (sobre un máximo de 10) en cada unha das partes da proba mixta.
- En calquera das dúas oportunidades de non alcanzarse a cualificación mínima de 4 nas probas anteriores, a materia figurará como suspensa, aínda que a media obtida coas distintas metodoloxías sexa superior a 5 (sobre un máximo de 10). Neste caso a cualificación final outorgada será de 4 (sobre 10).
- Cualificación "non presentado":
- Cualquer estudante que realice actividades avaliables considérase como presentado sempre e cando as mesmas representen máis do cuarenta por cento da nota global
- Segunda oportunidade:
- A segunda oportunidade en xullo enténdese como una segunda oportunidade de realización da proba mixta final. Consecuentemente, mantéñense as cualificacións obtidas do traballo tutelado e probas de respuesta múltiple, mentres que a cualificación da proba mixta da segunda oportunidade substituirá a obtida na proba mixta da primeira oportunidade. É dicir os traballos tutelados e probas de respuesta múltiple non serán evaluados de novo na segunda oportunidade
- Convocatoria extraordinaria de decembro
- -É unha oportunidade para facer a proba mixta final. En consecuencia, mantéñense as cualificacións obtidas nas avaliacións do curso anterior, agás a proba final mixta, cuxa cualificación será substituída pola obtida nesta convocatoria. É dicir, na convocatoria de decembro non se poderá reavaliar ningunha outra actividade avaliable que non sexa a proba mixta.
• Sucesivos cursos académicos: O proceso de ensinanza-aprendizaxe, incluida a avaliación, refírese a un curso académico, e polo tanto volta a comenzar de cero co novo curso, é dicir ningunha das cualificacións obtidas durante un curso académico manteránse para o seguinte. • Matrícula de honra: No caso de que haxa varios estudantes, con idéntica cualificación numérica, que poidan optar á matrícula de honra, se lles convocará a unha proba escrita sempre e cando o número de matrículas as que se poida optar sexa inferior ó de estudantes na devandita situación. Compre sinalar que na segunda oportunidade podera-se optar á matrícula de honra si o número máximo de éstas non se ten cuberto en sua totalidade na primera oportunidade
Alumnado con reconocimiento de dedicación a tempo parcial e dispensa académica de exención de asistencia. E necesario que o alumnado informe ao profesorado o principio do curso desta situación. Son de aplicación, para ambas oportunidades os anteriores criterios de evaluación. Terase en conta a normativa académica: https://www.udc.es/es/normativa/academica/ Plaxio e fraude na realización de tareas e/ou probas. Será de aplicación o establecido na normativa da Universidade da Coruña “Normas de evaluación, revisión e reclamación das calificacións dos estudios de grado e máster universitario: https://www.udc.es/es/normativa/academica/
|
| Fontes de información |
|
Bibliografía básica
|
|
- · ENGEL, T; REID, P. (2006). QUÍMICA FÍSICA. Pearson Addison Wesley
- · ENGEL, T REID,P. (2019). PHYSICAL CHEMISTRY, QUANTUM CHEMISTRY AND SPECTROSCOPY. Pearson Education
- · ATKINS, P.W. (2008). QUÍMICA FÍSICA. Panamericana
- · ATKINS, P.W., JULIO DE PAULA, JAMES KEELER (2018). PHYSICAL CHEMISTRY. Oxford University Press
- · McQUARRIE (1997). PHYSICAL CHEMISTRY. University Science Books
- · Vladimir V. Mitin, Dmitry I. Sementsov, Nizami Z. Vagidov, (2010) Quantum Mechanics for Nanostructures, Cambrige University Press
- · P. W. Atkins, R. Friedman, Molecular Quantum Mechanics, 5th Ed., Oxford, 2010
|
|
Bibliografía complementaria
|
|
- · LOWE (2006). QUANTUM CHEMISTRY 3ª Ed.. Elsevier
- · RAFF, L.M. (2001). PRINCIPLES OF PHYSICAL CHEMISTRY. Prentice Hall
- · HERNANDO, J. M. (1974). PROBLEMAS DE QUÍMICA FÍSICA. Gráficas Andrés Martín
- · McQUARRIE (2008). QUANTUM CHEMISTRY. University Science Books
- · LEVINE, I.N. (2001). QUIMICA CUÁNTICA 5ª ed. Prentice Hall
- · LEVINE, I.N. (2004). FISICOQUÍIMICA 5ª edición. McGraw-Hill
- · James R. Chelikowsky, (2019) Introductory Quantum Mechanims with MatLab, Wiley
- · Cruz, Chamizo, Garritz, (1987), Estructura atómica, Addisson Wesley iberoamericana
|
| Recomendacións |
| Materias que se recomenda ter cursado previamente |
| Electricidade e Magnetismo/610G04007 | | Fundamentos de Matemáticas/610G04001 | | Ampliación de Cálculo/610G04009 | | Química: Enlace e Estrutura/610G04005 | | Mecánica e Ondas/610G04002 |
|
| Materias que se recomenda cursar simultaneamente |
|
| Materias que continúan o temario |
| Nanociencia e Nanotecnoloxía Computacional/610G04034 | | Computación Cuántica/610G04035 | | Estado Sólido/610G04022 | | Espectroscopía/610G04017 |
|
| Observacións |
|
Recoméndase o/a estudiante repasa-los conceptos teóricos introducidos nas clases de teoría mediante a resolución de cuestións e exercicios propostos que figuran o final de cada tema nos libros recomendados.
Desaconséllase estudiar ÚNICAMENTE polos apuntes de clase que NUNCA deben substituir á consulta de cualquera dos libros recomendados.
Pode resultar moi ÚTIL empregar as horas de titoría para clarexar as dúbidas e profundizar nos coñecementos asociados á asignatura. Programa Green Campus - Facultade de Ciencias
Para axudar a conseguir un esquema sostible inmediato os traballos / documentos /exames que se realizan nesta materia: a. Solicitaranse principalmente en formato virtual e soporte informático. b. Se se fai en papel: - Non se utilizarán plásticos. - Empregarase papel reciclado. - Evitarase a realización de borradores. |
|