529-0442-00L  Advanced Kinetics

SemesterFrühjahrssemester 2021
DozierendeJ. Richardson
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheEnglisch



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
529-0442-00 GAdvanced Kinetics
Die Lehrsprache wird in Absprache mit den Teilnehmern festgelegt (Deutsch oder Englisch)
3 Std.
Fr08:45-11:30HCI D 8 »
J. Richardson

Katalogdaten

KurzbeschreibungThis lecture covers the theoretical and conceptual foundations of quantum dynamics in molecular systems. Particular attention is taken to derive and compare quantum and classical approximations which can be used to simulate the dynamics of molecular systems and the reaction rate constant used in chemical kinetics.
LernzielThe theory of quantum dynamics is derived from the time-dependent Schrödinger equation. This is illustrated with molecular examples including tunnelling, recurrences, nonadiabatic crossings. We consider thermal distributions, correlation functions, interaction with light and nonadiabatic effects. Quantum scattering theory is introduced and applied to discuss molecular collisions. The dynamics of systems with a very large number of quantum states are discussed to understand the transition from microscopic to macroscopic dynamics. A rigorous rate theory is obtained both from a quantum-mechanical picture as well as within the classical approximation. The approximations leading to conventional transition-state theory for polyatomic reactions are discussed. In this way, relaxation and irreversibility will be explained which are at the foundation of statistical mechanics.

By the end of the course, the student will have learned many ways to simplify the complex problem posed by quantum dynamics. They will understand when and why certain approximations are valid in different situations and will use this to make quantitative and qualitative predictions about how different molecular systems behave.
SkriptWird online zur Verfügung gestellt.
LiteraturD. J. Tannor, Introduction to Quantum Mechanics: A Time-Dependent Perspective
R. D. Levine, Molecular Reaction Dynamics
S. Mukamel, Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy
Voraussetzungen / Besonderes529-0422-00L Physikalische Chemie II: Chemische Reaktionskinetik

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
ECTS Kreditpunkte6 KP
PrüfendeJ. Richardson
FormSessionsprüfung
PrüfungsspracheEnglisch
RepetitionDie Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich.
Prüfungsmodusmündlich 30 Minuten
Zusatzinformation zum PrüfungsmodusSprache Deutsch oder Englisch nach Wahl, English or German
Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan.

Lernmaterialien

 
HauptlinkLecture notes and exercises
Weitere LinksZoom lectures
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden.

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Chemie BachelorPhysikalische ChemieWInformation
Interdisziplinäre Naturwissenschaften BachelorWahlfächerWInformation
Physik MasterAllgemeine WahlfächerWInformation