Course 2 of Statistical Thermodynamics presents an introduction to quantum mechanics at a level appropriate for those with mechanical or aerospace engineering backgrounds. Using a postulatory approach that describes the steps to follow, the Schrodinger wave equation is derived and simple solutions obtained that illustrate atomic and molecular structural behavior. More realistic behavior is also explored along with modern quantum chemistry numerical solution methods for solving the wave equation.
Ce cours fait partie de la Spécialisation Statistical Thermodynamics
Quantum Mechanics
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Compétences que vous acquerrez
Mechanical EngineeringChemistryQuantum Mechanics
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Niveau avancé
Approx. 9 heures pour terminer
Recommandé : Three weeks of content. Six to nine hours per week, including studying.
Anglais
Sous-titres : Anglais
Programme du cours : ce que vous apprendrez dans ce cours
1 heure pour terminer
Introduction to quantum mechanics
Module 1presents an introduction to quantum mechanics at a level appropriate for those with mechanical or aerospace engineering backgrounds. Using a postulatory approach that describes the steps to follow, the Schrodinger wave equation is derived and it is showen that the time dependence can be separated and a stationary wave equation results.
1 heure pour terminer
4 vidéos (Total 35 min), 4 lectures, 1 quiz
4 vidéos
A Short History of Quantum Mechanics9 min
The Postulates of Quantum Mechanics9 min
The Stationary Wave Equation6 min
4 lectures
Quantum Mechanics and the Structure of Matter10 min
A Short History of Quantum Mechanics10 min
The Postulates of Quantum Mechanics10 min
The Stationary Wave Equation10 min
1 exercice pour s'entraîner
Problem 4.110 min
2 heures pour terminer
Simple Solutions of the Wave Equation
In module 2 we solve the stationary wave equation for several simple systems. These include the particle in a box, the rigid rotator, the harmonic oscillator, and the hydrogenic atom. These simple solutions form the basisi for discussing real atomic and molecular behavior in the next module.
2 heures pour terminer
4 vidéos (Total 46 min), 4 lectures
4 vidéos
The Particle in a Box10 min
Internal Motion: Radial and Angular Motion7 min
The Hydrogenic Atom9 min
The Diatomic Molecule18 min
4 lectures
The Particle in a Box10 min
Internal Motion: Radial and Angular Motion10 min
The Hydrogenic Atom10 min
The Diatomic Molecule10 min
2 heures pour terminer
Real Atomic and Molecular Behavior
In Module 3 we explore the more realistic behavior of atoms and molecules. We also introduce and discuss numerical methods for solving the wave equation.
2 heures pour terminer
6 vidéos (Total 59 min), 6 lectures
6 vidéos
Real Atoms7 min
The Pauli Exclusion Principle4 min
Multi-Electron Atoms13 min
Diatomic Molecules: Real Behavior8 min
Polyatomic Molecules12 min
Numerical Methods for Solving the Wave Equation13 min
6 lectures
Real Atoms10 min
The Pauli Exclusion Principle10 min
Multi-Electron Atoms10 min
Diatomic Molecules: Real Behavior10 min
Polyatomic Molecules10 min
Numerical Methods for Solving the Wave Equation10 min
Enseignant
John W. Daily
ProfessorMechanical Engineering
À propos de Université du Colorado à Boulder
CU-Boulder is a dynamic community of scholars and learners on one of the most spectacular college campuses in the country. As one of 34 U.S. public institutions in the prestigious Association of American Universities (AAU), we have a proud tradition of academic excellence, with five Nobel laureates and more than 50 members of prestigious academic academies.
À propos du Spécialisation Statistical Thermodynamics
This specialization is designed for those working in advanced fields such as combustion, high temperature gas dynamics, environmental sciences, or materials processing, or someone who wishes to build a background for understanding advanced experimental diagnostic techniques in these or similar fields.
Foire Aux Questions
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