Інфопакет

Основи теорії електронного газу в твердому тілі

ВКБ.6.02

Вибіркова дисципліна для ОП

Перший

2023/2024

5 Семестр

3

Р.01. Розуміти ключові хімічні поняття, основні факти, концепції, принципи і теорії, що стосуються природничих наук та наук про життя і землю, а також хімічних технологій на рівні, достатньому для їх застосування у професійній діяльності та для забезпечення можливості в подальшому глибоко розуміти спеціалізовані області хімії. Р02. Розуміти основи математики на рівні, достатньому для досягнення інших результатів навчання, передбачених цим стандартом та освітньою програмою. Р.05. Розуміти зв’язок між будовою та властивостями речовин. Р07. Застосовувати основні принципи квантової механіки для опису будови атома, молекул та хімічного зв’язку. Р15. Спроможність використовувати набуті знання та вміння для розрахунків, відображення та моделювання хімічних систем та процесів, обробки експериментальних даних. Р16. Виконувати комп’ютерні обчислення, використовуючи стандартне та спеціальне програмне забезпечення, навички аналізу та відображення результатів.

Студенти повинні знати основи фізики та хімії, а також володіти необхідним математичним апаратом, включаючи інтегрування та диференціювання.

Навчальна дисципліна розглядає теоретичний базис, який є необхідним для розуміння фізичного змісту та природи різноманітних явищ та процесів. Поняття моделі електронного газу використовуються в інших спеціальних курсах, які викладаються на кафедрі після цього курсу. Студенти знайомляться з описом на основі статистичної термодинаміки та квантової механіки моделі електронного газу. Детально розглядаються статистичні розподіли. Потім квантово-механічний опис, який виводить на поняття зонної теорії. А також супутні питання як то обернений простір, примітивні комірки тощо. Наприкінці курсу відбувається розгляд теорії Фермі-Дірака, яка є основою для методу density functional theory (ДФТ).

1. Kittel C. Introduction to solid state physics. 8th ed. – NewYork: J.Wiley&Sons, 2005. – 680 p. 2. Tien C.L., Lienhard J.H. Statistical thermodynamics. Hemisphere Publishing Company, 1979. –397 p. 3. Забуга В.Я. Статистична термодинаміка ідеальних газів. – Київ: ВПЦ «Київський університет», 1999. – 51с. 4. Яцимирський В.К., Яцимирський А.В. Квантова хімія. – Київ: ВПЦ “Київський університет”, 2009. – 479 с. 5. Яцимирський В.К. Фізична хімія. – Київ, Ірпінь: Перун, 2010. – 511 с. 6. Slater J.C. Quantum Theory of Molecules and Solids. Volume 1, Electronic Structure of Molecules. – New York: McGraw-Hill Book Co., 1963. – 485 p.

Лекції, Лабораторні заняття

Семестровий контроль включає домашні завдання, контрольні роботи і захист лабораторних робіт. Оцінювання здійснюється за 100-бальною системою. Максимальна/мінімальна кількість балів, які можуть бути отримані студентом під час семестрове оцінювання 60 балів/36 балів. Підсумкове оцінювання проводиться у формі екзамену. Максимальна/мінімальна кількість балів, які можуть бути отримані студентом на екзамені 40 балів/24 бали.

Українська