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.
Spécialisation Statistical ThermodynamicsUniversité du Colorado à BoulderÀ propos de ce cours
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Niveau avancé
Approx. 5 heures pour terminer
Anglais
Sous-titres : Anglais
Compétences que vous acquerrez
Mechanical EngineeringChemistryQuantum Mechanics
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Offert par
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.
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
Avis
Meilleurs avis pour MÉCANIQUE QUANTIQUE
par SB28 juil. 2020
Amazing tutorial and presentations. Got a lot of information and enriched my knowledge in quantum mechanics. My sincere gratitude to Mr. John W. Daily for guiding me through this course.
par BH2 juin 2020
A good course with a good syllabus. There are minor errors. I also request the instructor to perform elaborate simplifications to complicated equations present in the slides.
par DS24 mai 2020
This Course on Quantum Mechanics is well organized and easy to understand. Course has been excellently delivered by Instructor. I recommend this course to physicist.
par ST23 mai 2020
The Professor successfully presented the concise introduction to the course theme. Link to useful suggested resources could be helpful for the learners.
À propos du Spécialisation Statistical Thermodynamics
This specialization was developed for the mechanical or aerospace engineering advanced undergraduate graduate or graduate student who already has a strong background in undergraduate engineering thermodynamics and is ready to tackle the underlying fundamentals of the subject. It is designed for those entering advanced fields such as combustion, high temperature gas dynamics, environmental sciences, or materials processing, or wishes to build a background for understanding advanced experimental diagnostic techniques in these or similar fields. It covers the relationship between macroscopic and microscopic thermodynamics and derives properties for gases, liquids and solids. It also covers non-equilibrium behavior as found in kinetic theory and chemical kinetics. The main innovation is the use of the postulatory approach to introducing fundamental concepts and the very clear connection between macroscopic and microscopic thermodynamics. By introducing basic ideas using postulates, students are given a very straightforward way to think about important concepts, including entropy and temperature, ensembles and quantum mechanics.
Foire Aux Questions
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Une aide financière est-elle possible ?
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Puis-je obtenir des crédits universitaires si je réussis le Cours ?
Ce Cours n'est pas associé à des crédits universitaires, mais certaines universités peuvent décider d'accepter des Certificats de Cours pour des crédits. Vérifiez-le auprès de votre établissement pour en savoir plus. Les Diplômes en ligne et les Certificats Mastertrack™ sur Coursera apportent la possibilité d'obtenir des crédits universitaires.
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