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VF ThCh I

Vertiefungsfach Theoretische Chemie I
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Foto: Dirk Bender

Inhalt

In Vorlesung und Übung lernen die Studenten "Ab initio"-Methoden, Vielelektronenwellenfunktionen, das Lösen der Energieeigenwertgleichung, die Hartree-Fock-Näherung und Basissätze kennen.

Das Praktikum beinhaltet eine Einführung in Linux und die Umsetzung der theoretischen Konzepte in verschiedenen Quantenchemiepaketen. Vorkenntnisse zum Betriebssystem (Linux) und zur Programmierung sind nicht erforderlich.

Vorlesung

Dozentin: Prof. Dr. Stefanie Gräfe

Die Vorlesung findet im SR 024 in der August-Bebel-Straße 4 statt.

Die Folien zur Vorlesung können Sie hier herunterladen:

  1. Mathematische Grundlagen
  2. Molekulare Quantenmechanik
    • Der molekulare Hamiltonoperator
    • Die Born-Oppenheimer-Näherung
  3. Näherungsverfahren
    • Das Variationsverfahren
    • Störungstheorie
  4. Mehrelektronensysteme
    • Spin
    • Identische Teilchen – Pauli Prinzip
    • Helium
    • Slater-Determinanten
    • Paardichten
  5. Die Hartree-Fock-Methode
    • Hartree Self-Consistent Field
    • Hartree-Fock Self-Consistent Field
    • Koopmans-Theorem
    • Roothaan-Hall Gleichungen
    • Restricted /Unrestricted Hartree-Fock
  6. Basisfunktionen
    • Slater vs. Gauss
    • Klassifizierung von Basissätzen
    • Kontrahierte Basissätze
    • Häufig verwendete Basissätze
    • Effective Core Basis Sets
    • Basis Set Superposition Error
  7. Eigenschaften und Analyse der Wellenfunktion
    • Populationsanalyse: Basisfunktionen
    • Baders Atoms in Molecules
    • Weitere Methoden der Populationsanalyse
  8. Lösungsmitteleinfluss
    • Qualitative Aspekte des Lösungsmitteleinflusses
    • Kontinuum-Modelle
    • Explizite Beschreibung des Lösungsmittels
  9. Relativistische Effekte
    • Grundlagen: Spezielle Relativitätstheorie
    • Relativitätstheorie und Quantenmechanik
    • Relativistische Effekte in der Chemie

Übungen

Übungsleiter: Dr. Dirk Bender

Die Übungen finden im SR 021 in der August-Bebel-Straße 4 statt.

Computerübungen

Das Praktikum findet mittwochs von 12-14 Uhr im Raum HHW4 K016 statt.

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