Kemi: Statistisk termodynamik och molekylsimulering

Intresserad av statistisk termodynamik och molekylsimulering? Lär dig mer om begreppen entropi, fri energi och temperatur. Skaffa dig fördjupad förståelse för Molekyldynamik och Monte Carlos-simulering och hur dessa metoder används inom modern kemisk forskning.

KEMM48. Kursens mål är att studenten ska tillägna sig grundläggande kunskaper om statistisk mekanik. Ett viktigt mål med kursen är att studenten ska tillägna sig en fördjupad förståelse för begreppet entropi och därmed överbrygga motsättningen mellan en mikroskopisk ansats (statistisk mekanik) och en makroskopisk (termodynamik).

Kursen handlar om att förstå och härleda makroskopiska (termodynamiska) egenskaper, såsom tryck- och fasbeteende, baserat på atom/mikroskopiska egenskaper hos ett stort antal molekyler, med hjälp av statistisk mekanik eller statistisk termodynamik.

Studenterna får också en grundläggande och noggrann förståelse för entropi, fri energi och temperatur. Under kursen lär de sig mer om principerna för både Molekyldynamik (MD) och Monte Carlo (MC) simuleringar och hur de används i modern kemiforskning.

Kursinnehåll

Föreläsningar och räkneövningar: Kursen inleds med introduktion av grundläggande statistisk-mekaniska begrepp. Termodynamiska transformationer jämförs med motsvarande ensembler inom den statistiska mekaniken. Approximativa teorier för vätskor och lösningar. Simuleringsmetoder. Räkneövningarna genomförs för träning i att använda de olika statistisk-mekaniska verktygen och resonemangen.

Laborationer och inlämningsuppgifter.

https://www.kemi.lu.se/utbildning/kurser/avancerad-niva