Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
Tema 1. Orígenes de la Mecánica Cuántica. Naturaleza ondulatoria de la radiación electromagnética. Radiación de cuerpo negro. Efecto fotoeléctrico. Naturaleza corpuscular de la radiación electromagnética. Hipótesis de de Broglie. Átomo e hipótesis de Bohr. Incertidumbre. Concepto de absorción y emisión de radiación electromagnética.
Tema 2. Bases físico-matemáticas de la Mecánica Cuántica. Concepto de probabilidad. Álgebra de operadores. Ecuación de Schrödinger. La partícula confinada: la partícula en la caja. Postulados de la MC. Notación de Dirac. Teoremas básicos de la MC. Bases de la espectroscopía de absorción y emisión electrónica en átomos. La PIB en 3D: el microscopio de efecto túnel, teoría de bandas para electrones de valencia y de conducción en un metal, nivel de Fermi.
Tema 3. Modelo de movimiento vibratorio. El oscilador armónico. Cuantización de la vibración de dos masas conectadas. El oscilador anarmónico. Bases de la espectroscopia IR y de dispersión Raman. Modelo de movimiento rotatorio. El momento angular. La partícula en el anillo. El rotor rígido. Los armónicos esféricos. Representación espacial.
Tema 4. El átomo de hidrógeno. Función de distribución radial. Orbitales hidrogenoides. El átomo de helio. El espín electrónico. Principio de Pauli. El método variacional. El método de perturbaciones independiente del tiempo. El átomo de helio excitado. Átomos polielectrónicos. Bases de la espectroscopía de resonancia de espín.
Tema 5. Fundamentos de la Termodinámica Estadística. Probabilidad y función de distribución de probabilidad. Postulado de Boltzmann. Estados, microestados y configuraciones. Partículas discernibles y no discernibles. Estadísticas de Maxwell-Boltzmann, de Bose-Einstein y de Fermi-Dirac. Distribución más probable. Funciones de partición. Grados de libertad. El Teorema de equipartición de la energía. Cálculo de funciones termodinámicas.
Tema 6. La molécula ion H2+. La aproximación de Born-Oppenheimer. Método de los electrones de valencia y de los orbitales moleculares. La molécula de H2. Introducción al enlace químico en moléculas diatómicas homo y heteronucleares. Método CLOA. Diagramas de energía.
Tema 2. Bases físico-matemáticas de la Mecánica Cuántica. Concepto de probabilidad. Álgebra de operadores. Ecuación de Schrödinger. La partícula confinada: la partícula en la caja. Postulados de la MC. Notación de Dirac. Teoremas básicos de la MC. Bases de la espectroscopía de absorción y emisión electrónica en átomos. La PIB en 3D: el microscopio de efecto túnel, teoría de bandas para electrones de valencia y de conducción en un metal, nivel de Fermi.
Tema 3. Modelo de movimiento vibratorio. El oscilador armónico. Cuantización de la vibración de dos masas conectadas. El oscilador anarmónico. Bases de la espectroscopia IR y de dispersión Raman. Modelo de movimiento rotatorio. El momento angular. La partícula en el anillo. El rotor rígido. Los armónicos esféricos. Representación espacial.
Tema 4. El átomo de hidrógeno. Función de distribución radial. Orbitales hidrogenoides. El átomo de helio. El espín electrónico. Principio de Pauli. El método variacional. El método de perturbaciones independiente del tiempo. El átomo de helio excitado. Átomos polielectrónicos. Bases de la espectroscopía de resonancia de espín.
Tema 5. Fundamentos de la Termodinámica Estadística. Probabilidad y función de distribución de probabilidad. Postulado de Boltzmann. Estados, microestados y configuraciones. Partículas discernibles y no discernibles. Estadísticas de Maxwell-Boltzmann, de Bose-Einstein y de Fermi-Dirac. Distribución más probable. Funciones de partición. Grados de libertad. El Teorema de equipartición de la energía. Cálculo de funciones termodinámicas.
Tema 6. La molécula ion H2+. La aproximación de Born-Oppenheimer. Método de los electrones de valencia y de los orbitales moleculares. La molécula de H2. Introducción al enlace químico en moléculas diatómicas homo y heteronucleares. Método CLOA. Diagramas de energía.
Actividades a desarrollar en otro idioma
Durante el desarrollo del curso el profesor propondrá a los alumnos la preparación y exposición de un tema o problema relacionado con la asignatura, cuya bibliografía científica será en inglés. Se evaluará positivamente su exposición en inglés. En todas las tutorías al menos una de las preguntas con conceptos, teoría y problemas numéricos se hace en inglés y su respuesta también debe ser inglés. Además se hace el análisis y discusión en seminarios de artículos de investigación originales en inglés.