lu.se

Kemiska institutionen

Lunds universitet

Avancerad statistisk termodynamik och molekylsimulering (NAKE016) 7.5 hp

Kursbeskrivning

Kursens mål är att ge en fördjupad förståelse för statistiskt mekaniska teorier, metoder och verktyg. Kursens mål är även att brygga mikroskopiska egenskaper hos enskilda partiklar (statistisk mekanik) till makroskopiska egenskaper (termodynamik). Ett delmål i kursen är också att bygga upp en förståelse för samband mellan växelverkan och dynamik och hålla sig à jour med forskningsläget.

Efter genomgången kurs ska deltagaren kunna:

Kunskap och förståelse
• Redogöra för och applicera avancerade statistisk mekaniska principer på ensembler av molekyler.
• Beskriva sambandet mellan statistisk mekanik och termodynamik.
• Förstå sambandet mellan mikroskopisk växelverkan och dynamik.

Färdighet och förmåga
• Redogöra för numeriska metoder såsom Integralteorier, Densitets-funktional-teorier, Molekyldynamik, Metropolis Monte Carlo och Brownsk dynamik.
• Använda avancerade statistisk mekaniska verktyg för att med, såväl som utan, hjälp av datorprogram beräkna egenskaper, både statiska och dynamiska, hos makroskopiska system.

Värderingsförmåga och förhållningssätt
• Tolka resultat från numeriska beräkningar och bedöma felkällor.
• Beskriva och återge approximativa statistisk-mekaniska teorier för vätskor och
lösningar, samt kunna redogöra för dessa approximationer och dess begränsningar.

Kursplan (pdf)

Kursinnehåll

Kursen startar med en repetition av statistisk-mekaniska begrepp, metoder och verktyg. Kursen går sedan igenom mer avancerade teorier för vätskor och lösningar, simuleringsmetoder samt transportegenskaper och dynamik hos vätskor. Kursen ges i temaform med föreläsningar och självstudier samt laborationer och rapportskrivning som belyser de olika föreläsningstemana.