Физика на молекули

1.

Наслов на нaставниот предмет

ФИЗИКА НА МОЛЕКУЛИ

2.

Код

ФТИ03 

3.

Студиска програма

Теориска физика

4.

Организатор на студиската програма (единица, односно институт, катедра, оддел)

Институт за физика,

Природно-математички факултет, УКИМ

5.

Степен (прв, втор, трет циклус)

Прв циклус академски студии

6.

Академска година / семестар

IV / 7

7.

Број на ЕКТС кредити

4

8.

Наставник

доц. д-р Ирина Петреска

9.

Предуслови за запишување на предметот

Положени: Математичка физика 1 и Математичка физика 2

Ислушани: Квантна механика 1 и Статистичка физика.

10.

Цели на предметната програма (компетенции):

Запознавање со современите истражувања на различните видoви молекулски системи, применливи во новите технологии, како и со напредоците на експерименталните методи за манипулација со поединечни молекули. Оспособување за примена на квантномеханичките методи за пресметување на електронската структура на молекули. Запознавање со различните видови меѓумолекуларни заемодејства со кус домет. Изучување на ротационо-вибрационите спектри кај двоатомските молекули и емпириските потенцијали. Елементарен вовед во процесите на електронски транспорт кај молекулските системи.

11.

Содржина на предметната програма:

• Вовед
• Современи проблеми и истражувања од квантната теорија на молекули. Развој на молекуларната електроника и биоинспирирани мемориски компоненти.
• Електронска структура на молекулите: Општ облик на Хамилтонијанот на повеќеатомски молекул, Адијабатска (Борн-Опенхајмер) апроксимација, Двоатомски молекули, Јон на водороден молекул, Повеќеатомски молекули, Метод на молекулски орбитали, Пресметување на изменскиот и Кулоновиот интеграл со примена на елипсоидни координати, Примена на методот на Хартри-Фок за изучување на електронската структура кај молекулите, Слејтерови детерминанти за повеќеатомски молекули, Варијационен принцип, Функционал од електронската густина, Метод на валентни врски на Хајтлер-Лондон, Интеракција на конфигурации.
• Интеракции со кус домет: Дипол-диполно заемодејство, Ван дер Ваалсови сили.
• Ротации и вибрации кај молекулите: Ротационо-вибрациони спектри на двоатомски молекули, Потенцијал на Морзе и Кратцер, Примена на симетријата и теоријата на групи за опишување на вибрациите кај повеќеатомски молекули, Нормални вибрациони модови, Изборни правила.
• Запознавање со транспортните процеси кај молекулските системи: Електронската структура и спроводливоста, HOMO и LUMO орбитали, Молекулски жици, Метал-молекул-метал споеви, Преглед на современите експериментални и теориски резултати.

12.

Методи на учење: Предавања; Аудиториски вежби; Пребарување на литература и други ресурси за учење; Подготовка на испитот; Подготовка на семинари;

13.

Вкупен расположив фонд на време

120 часа

14.

Распределба на расположивото време

контактни часови – 60 (седмично 2 часа предавања, 2 часа аудиториски вежби)

неконтактни часови - 60

15.

Форми на наставните активности

15.1

Предавања-теоретска настава

30 часа

15.2

Вежби (лабораториски,

аудиториски), семинари, тимска работа

30 часа

16.

Други форми на активности

16.1

Проектни задачи

15 часа

16.2

Самостојни задачи

15 часа

16.3

Домашно учење

30 часа

17.

Начин на оценување

17.1.

Тестови

70 бода

17.2.

Семинарска работа/проект (презентација:писмена и усна)

20 бода

17.3.

Активност и учество

10 бода

 18.

Критериуми за оценување (бодови/оценка)

               до 50 бода

      5 (пет)        (F)                  

       од 51 до 60 бода

      6 (шест)     (E)

       од 61 до 70 бода

      7 (седум)   (D)

       од 71 до 80 бода

      8 (осум)     (C)

       од 81 до 90 бода

      9 (девет)    (B)

       од 91 до 100 бода

    10 (десет)    (A)

19.

Услови за потпис и полагање на завршен испит

Минимум освоени 20 бода

20.

Јазик на кој се изведува наставата

Македонски јазик

21.

Метод на следење на квалитетот на наставата

анкети

22.

Литература

            Задолжителна литература

22.1

Ред.број

Автор

Наслов

Издавач

Година

1.

Ѓ. Ивановски,

Квантна механика - 2

Универзитет     “Св. Кирил и Методиј”

2000

2.

П. Аткинс, Ж. Де Паула

Аткинсова физичка хемија

Просветно дело, Скопје (превод)  

2010

22.2

Дополнителна литература

Ред.број

Автор

Наслов

Издавач

Година

1.

P. Atkins and R. Friedman

Molecular quantum mechanics, fourth edition

Oxford University Press

2005

2.

L. Pauling and E.Bright Wilson, Jr.

Introduction to quantum mechanics with applications to Chemistry

Dover Publications, Inc., New York

1963