Università degli Studi di Cagliari

Università degli Studi di Cagliari
Corso di Laurea Triennale in Chimica
Insegnamento: Chimica Fisica II (Modulo I)
CFU
6
Docente
Gabriele Navarra
SSD
Chim/02
Tel
+39 070 6754363
Fax.
+39 070 6754388
E-mail
[email protected]
Web Page
http://www.unica.it/navarra
Orario di Ricevimento
Prima e dopo l’orario di lezione; sempre per appuntamento e per
posta elettronica.
Obiettivi Formativi
Conoscenza e capacità di comprensione:
Lo studente raggiungerà conoscenze e capacità di comprensione relativamente alle nozioni
teoriche e numeriche di base della Meccanica Quantistica.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Lo studente sarà in grado di applicare conoscenze e capacità di comprensione in maniera da
risolvere problemi numerici e sostenere adeguate argomentazioni sulla Meccanica Quantistica.
Autonomia di giudizio:
Lo studente sarà in grado di dimostrare capacità di interpretare nozioni e dati per inquadrare
ogni argomento nel relativo campo di applicazione, sapendo quindi individuare il modo
opportuno per la sua trattazione o la risoluzione.
Abilità comunicative:
Lo studente sarà in grado di comunicare le conoscenze raggiunte nella Meccanica Quantistica
con un linguaggio formale ed appropriato, sia nella prova scritta che orale; questa abilità deve
anche estendersi ai campi interdisciplinari di Chimica, Fisica e Matematica.
Capacità di apprendimento:
Lo studente svilupperà una capacità di apprendimento necessaria per intraprendere con
sufficiente grado di autonomia studi successivi sulle tecniche spettroscopiche.
Programma:
 LA TEORIA QUANTISTICA
Le Origini della Meccanica Quantistica; Gli Insuccessi della Fisica Classica; Il Dualismo OndaCorpuscolo; La Dinamica dei Sistemi Microscopici; L’Equazione di Schroedinger.
L’Interpretazione della Funzione d’Onda Secondo Born; I Principi Quantomeccanici; Operatori
ed Osservabili; La Sovrapposizione ed i Valori Attendibili.
– Pag. 1/2 –



Il Moto Traslazionale; La Particella nella Scatola; Il Moto in Due e Tre Dimensioni; L’Effetto
Tunnel; Il Moto Vibrazionale; I Livelli Energetici; Le Funzioni d’Onda; Il Moto Rotazionale; La
Rotazione in Due e Tre Dimensioni; Lo Spin.
LA STRUTTURA ATOMICA
La Struttura e gli Spettri degli Atomi Idrogenoidi; Gli Orbitali Atomici e la loro Energia;
Transizioni Spettroscopiche e Regole di Selezione; La Struttura degli Atomi Multielettronici;
l’Approssimazione Orbitalica; Gli Orbitali del Campo Autocoerente; Gli Spettri degli Atomi
Complessi; Stati di Singoletto e Stati di Tripletto; L’Accoppiamento Spin-Orbita; Simboli di
Termine e Regole di Selezione; L’Effetto dei Campi Magnetici.
LA STRUTTURA MOLECOLARE
La Teoria del Legame di Valenza; La Molecola di Idrogeno; Le Molecole Biatomiche
Omonucleari; La Teoria degli Orbitali Molecolari; La Molecola Ione Idrogeno; La Struttura
delle Molecole Biatomiche; Notazione di Parità e Simboli di Termine; Le Molecole Biatomiche
Omonucleari; Il Principio Variazionale; Metodi Semiempirici e Metodi Ab Inizio;
L’Approssimazione di Huckel; La Teoria delle Bande per i Solidi.
CALCOLI SPETTROSCOPICI PER ALCUNE MOLECOLE
Testi consigliati:
P.W. Atkins, Chimica Fisica (3a edizione italiana e successive), Zanichelli;
Dispense del Docente, a disposizione presso la Biblioteca di Chimica.
Modalità di verifica/esame:
Descrizione:
X
X
X
…
Prove di verifica intermedie
Esame scritto
Esame orale
Prova di laboratorio
L’esame consiste in una prova scritta seguita dalla prova orale.
La prova scritta ha luogo con la risoluzione di 3-4 esercizi del tipo di quelli svolti durante le ore
di lezione frontale. Durante la prova scritta sarà consentito l’uso della calcolatrice e la
consultazione delle sole tabelle (Costanti, Relazioni Utili, Orbitali). Testi di esercizi sono a
disposizione all'indirizzo web: www.unica.it/navarra.
– Pag. 2/2 –