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Facultad de Ciencias
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Grao en Nanociencia e Nanotecnoloxía
 Asignaturas
  Fundamentos de Cuántica
   Contenidos
Tema Subtema
1. Introducción a la Mecánica Cuántica: Postulados - Antecedentes históricos
- Postulados de la Mecánica Cuántica
- Ecuación de Schröndinger independiente del tiempo
- Importancia de los postulados: principios de correspondencia, de incertidumbre de Heisenberg y de superposición de estados
2. Movimiento de traslación: modelo de la partícula en una caja - La partícula libre
- La partícula en una caja monodimensional: Funciones de onda y niveles de energía.
- La partícula en una caja bi y tridimensional: Separación de variables y degeneración.
- Efecto Túnel
- Aplicaciones de la partícula en una caja. Pozos cuánticos, hilos cuánticos y puntos cuánticos
3. Movimiento de vibración: modelo del oscilador armónico - Tratamiento clásico del oscilador armónico
- Tratamiento cuántico de oscilador: Funciones de onda: Polinomios de Hermite.
- Energía de vibración: niveles energéticos.
- El oscilador armónico como modelo de vibración de moléculas.
- Anarmonicidad.
4. Moviemiento de rotación: modelo del rotor rígido - Momento angular en mecánica clásica.
- Momento angular en mecánica cuántica: Funciones de onda: Polinomios de Legendre. Armónicos esféricos.
- El rotor rígido de dos partículas: Energía de rotación: niveles energéticos.
- Cuantización del momento angular.
5. Átomos hidrogenoides - Resolución de la ecuación de Schrodinger para el átomo o ión hidrogenoide.
- Funciones de onda radial y angular.
- Niveles energéticos.
- Orbital atómico.
- Función de distribución radial.
- Funciones de onda reales: representación radial y angular.
- Efecto Zeeman.
6. Métodos aproximados - Resolución de ecuación de Schrondinger en sistemas de interés químico
- Método de perturbaciones.
- Método de variaciones: teorema variacional.
- Funciones variacionales lineales: ecuaciones seculares.
- Aplicaciones de los métodos aproximados a la química cuántica
7. Átomos polielectrónicos - Estudio del átomo de helio.
- Orbitales de Slater
- Método del campo autoconsistente de Hartrree-Fock
- Momento angular de spin.
- Antisimetría: Principio de exclusión de Pauli.
- Tabla Periódica.
- Configuración electrónica.
- Momento angular orbital total: acoplamientos spin-orbita y jj
- Las reglas de Hund.
- Espectroscopía atómica. Términos atómicos. Reglas de selección.
- Paramagnetismo atómico
8. El enlace químico. Introducción al estudio de moléculas - El hamiltoniano molecular
- Aproximación de Born-Oppenheimer.
- Teoría de orbitales moleculares y teoría de enlace de valencia.
- Aplicación del método de orbitales moleculares al ion molécula de hidrógeno.
- Orbitales moleculares: enlazante y antienlazante.
- Moléculas diatómicas homonucleares.
- Moléculas diatómicas heteronucleares.
- Enlace polar: electronegatividad
9. Métodos semiempíricos - Métodos ab initio y semiempíricos.
Mètodo de Hartree-Fock. Conjuntos de base. Correlación electrónica. Método de interacción de configuraciones. Métodos del funcional de la densidad.
- Aproximación pi-electrónica.
- Método del electrón libre (FEMO).
- Teoría de orbitales moleculares aplicada a moléculas conjugadas y aromáticas: aproximación Hückel.

10. Fundamentos de Mecánica Estadística - Fundamentos del método mecano-estadístico.
- Bases de la termodinámica estadística.
- Estudio termodinámico estadístico de gases ideales.
- Interpretación estadística de las propiedades termodinámicas de los sólidos.
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