Квантово-механічні методи дослідження фізичних властивостей молекул

Освітня програма: Фізика

Структурний підрозділ: Фізичний факультет

Назва дисципліни
Квантово-механічні методи дослідження фізичних властивостей молекул
Код дисципліни
ВК 9
Тип модуля
Вибіркова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Другий
Рік навчання
2023/2024
Семестр / Триместр
7 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
4
Результати навчання
Знати основні методи; їх можливості та обмеження застосування; основні фізичні властивості молекул: електронна, коливна структура, енергія, заряди тощо; напівемпіричні та першопринципні методи розрахунку будови та оптичних властивостей молекул; знати сучасні програмні пакети GAUSSIAN, Avogadro, HyperChem та ін.. Знати основи методу функціоналу густини та особливості його застосування до задач досліджень фізичних властивостей молекул; перелік функціоналів, що використовуються при розрахунках та критерії їх вибору. Вміти: будувати молекули, здійснювати розрахунки їх геометричної оптимізації, електронних та коливних властивостей, енергетичних характеристик та порівнювати їх з відповідними експериментальними даними.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Знати основи математичного аналізу, математичного моделювання, механіки, електрики та магнетизму, оптики, молекулярної фізики, термодинаміки, квантової механіки. Вміти застосовувати попередні знання з курсів математичного аналізу, диференціальних рівнянь, математичного моделювання, квантової механіки. Володіти елементарними навичками математичних перетворень, побудови алгоритмів, опису квантових систем.
Зміст навчальної дисципліни
Українською В рамках курсу «Квантово-механічні методи досліджень фізичних властивостей молекул» вивчаються: квантово-механічні методи розрахунку геометрії, енергії, електронних та коливних властивостей молекул та ознайомлення студентів з відповідними сучасними програмними пакетами; вивчення залежностей оптичних спектральних властивостей молекул в залежності від їх будови для їх застосувань у наукових розробках та прикладних галузях
Рекомендована та необхідна література
1.Dill K.A., Ozkan S.B., Weikl T.R., Chodera J.D., Voelz V.A. (2007). The protein folding problem: when will it be solved? Curr. Opin. Struct. Biol. 17, 342–346; 2.Levinthal C. (1968). Are there pathways for protein folding. J. Chim. Phys. 65, 44–45 (pdf, 8 Кб); 3.Xu Y., Purkayastha P., Gai F. (2006). Nanosecond folding dynamics of a three-stranded beta-sheet. J. Am. Chem. Soc. 128, 15836–15842; 4.Zagrovic B., Snow C.D., Shirts M.R., Pande V.S. (2002). Simulation of folding of a small alpha-helical protein in atomistic detail using worldwide-distributed computing.J. Mol. Biol. 323, 927–937 5.Bradley P., Misura K.M.S., Baker D. (2005). Toward High-Resolution de Novo Structure Prediction for Small Proteins. Science 309, 1868–1871; 6.Zhang T., Skolnick J. (2004). Automated structure prediction of weakly homologous proteins on a genomic scale. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 7594–7599 ;
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції, самостійна робота, практичні роботи
Методи та критерії оцінювання
Опитування в процесі лекції, перевірка рефератів та інших форм самостійної роботи, звіти про виконання практичних робіт, модульна контрольна контрольна робота, залік
Мова викладання
Українська

Викладачі

Ця дисципліна викладаеться наступними викладачами

Олена Леонідівна Павленко
Кафедра фізики функціональних матеріалів
Фізичний факультет

Кафедри

Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни

Кафедра фізики функціональних матеріалів
Фізичний факультет