1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	30
Seminar	30

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA
1. Kratki povijesni pregled prirodnih pojava kojih su tumačenja dovela do ustanovljenja i
razvoja kvantne fizike. Zračenje crnoga tijela, fotoelektrični učinak, Planckova hipoteza.
2. Heisenbergove relacije neodređenosti. Operatori i matrice. Hilbertov prostor. Hermitski
operatori. Schrödingerova jednadžba i rubni uvjeti na valnu funkciju. Tumačenje valne
funkcije. Beskonačno duboka potencijalna jama.
3. Valni paket. Vlastiti vektori. Operator evolucije.
4. Kvantnomehanička struja i jednadžba kontinuiteta. Stanja raspršenja i vezana stanja u
jednoj dimenziji. Potencijalna stepenica. Potencijalna zaprjeka (barijera). Uvjeti
neprekidnosti valne funkcije. Koeficijenti odbijanja (refleksije) i propusnosti (transmisije).
5. Vezana stanja. Potencijalna jama konačne dubine. Uvjeti postojanja vezanih stanja. Ukratko
o specijalnim funkcijama. Airyjeve funkcije. Čestica u homogenom gravitacijskom polju.
6. Harmonički oscilator. Rješavanje Schrödingerove jednadžbe. Algebarski način kvantizacije
harmoničkog oscilatora. Operatori stvaranja i poništenja. Operator broja čestica.
7. Operator kutne količine gibanja. Kvantnomehanički rotator. Vlastiti vektori i vlastite vrijednosti
operatora kutne količine gibanja.
8. Centralnosimetrični potencijali. Kugline funkcije. Radijalna Schrödingerova jednadžba.
9. Dvočestični sustavi. Vodikov atom i vodikoliki atomi.
10. Stern-Gerlachov pokus. Spin elektrona. Spinska stanja i spinski dio valne funkcije.
11. Zbrajanje kutnih količina gibanja i/ili spinova. Višelektronski sustavi i Paulijevo načelo.
Litijev atom.
12. Približne metode u kvantnoj mehanici. Račun smetnje (perturbacije).
13. Račun varijacije.
14. Virijalni teorem. Hellmann-Feynmanov teorem. Molekule i Born-Oppenheimerovo
približenje.
15. Programski paketi za kvantnokemijske izračune.

RAZVIJANJE OPĆIH I POSEBNIH KOMPETENCIJA STUDENATA
Opće kompetencije: poznavanje i prepoznavanje pojava i njihova matematičkoga opisa
Posebne kompetencije: primjena kvantne mehanike u tehnologiji.

OBVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA
Studenti su obvezni nazočiti predavanjima i seminarima

UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA
80%-tna nazočnost na predavanjima i seminarima

NAČINI IZVOĐENJA NASTAVE
predavanja (ex cathedra)
seminari (ex cathedra)

NAČINI PROVJERE ZNANJA I POLAGANJE ISPITA
Dva neobavezna pismena kolokvija i domaće zadaće. Studentni mogu sami izabrati seminarsku temu. Kvaliteta i vještina obradbe i izlaganja seminarske teme te ukupni broj
bodova stečenih na kolokvijima definiraju konačnu ocjenu na sljedeći način:
0-39 nedovoljan
40-54 dovoljan
55-69 dobar
70-84 vrlodobar
85-100 (ili više) izvrstan
Studenti koji steknu 39, ili manje, bodova na kolokvijima, i koji nisu uzeli seminarsku temu,
moraju polagati pismeni i usmeni ispit.

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA
Studentska anketa

METODIČKI PREDUVJETI
Nema
ISHODI UČENJA KOLEGIJA
1. Određivanje Schrödingerove jednadžbe za različite sustave, od jedne ili više čestica
2. Određivanje matematičkog prostora u kojem se postavljaju i rješavaju kvantnomehanički problemi
3. Metode rješavanja Schrödingerove jednadžbe.
4. Smisao i značenje kvantnih brojeva. Atomske i molekulske orbitale.

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA
1. primijeniti složenija kemijska načela koja se nastavljaju na osnovna znanja kemije stečena na preddiplomskom studiju
2. primijeniti ideje u okviru znanstveno-istraživačkog rada
3. povezati osnovne činjenice, koncepte, kemijske principe i teorije vezane uz napredna područja kemije i kemijskih tehnologija
4. integrirati znanje potrebno za obradu složenih ideja
5.kreirati mišljenja na temelju nekompletnih ili ograničenih informacija
6.objasniti znanstvene ili tehničke zamisli, podatke i zaključke, uz korištenje prikladnih obrazloženja, u stručnom ili općem okruženju, pismeno ili usmeno
7. razviti interakciju sa znanstvenicima iz drugih disciplina i sudjelovati u multidisciplinarnim timovima

1. Ira N. Levine, "Quantum Chemistry", 5th ed., Prentice-Hall, Inc. 2000.
2. V. Dananić, nastavni tekstovi na mrežnim stranicama FKIT-a
3. Michael Mueller: Fundamentals of Quantum Chemistry--Molecular Spectroscopy and Modern Electronic Structure Computations

Obavezni predmet - Redovni modul - Kemija okoliša
Obavezni predmet - Redovni modul - Primijenjena organska kemija
Obavezni predmet - Redovni modul - Specifični materijali i napredne tehnologije