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.
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


L’Interpretazione della Funzione d’Onda Secondo Born; I Principi Quantomeccanici; Operatori
ed Osservabili; La Sovrapposizione ed i Valori Attendibili.
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 all'indirizzo web: www.unica.it/navarra.
Modalità di verifica/esame:
Descrizione:
X
X
X
…
Prove di verifica intermedie (Autoverifica)
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.
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