A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít:
Kémiai (fizikai kémia) és matematikai (analízis) alapok.
A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában:
Szabadon választható speciálkollégium alap- és mesterszakos fizikus hallgatóknak.
A tantárgy részletes tematikája magyarul és angolul:
1. Alapvető ismeretek összefoglalása, bevezetés
2. Kémiai reakciók; közönséges differenciálegyenletek és megoldásuk (analitikus és numerikus módszerek)
3. Fázistér; stacionárius pontok; lineáris stabilitásvizsgálat
4. Diffúziós egyenletek; advekciós egyenletek; parciális differenciálegyenletek; kezdeti- és határfeltételek
5. Parciális differenciálegyenletek analitikus megoldási módszerei
6. Parciális differenciálegyenletek numerikus megoldási módszerei; „method of lines”; térbeli diszkretizáció, időbeli integrálás
7. Kémiai mintázatok makroskálán I: BZ hullámok, autokatalitikus frontok
8. Kémiai mintázatok makroskálán II: FDO-, Turing és Liesegang mintázatok, Turing instabilitás vizsgálata
9. Nanorészecskék fizika és kémiai tulajdonságai. Nanorészecskék előállítása és szintézise
10. Kémiai mintázatok mikroskálán: mintázatok nanorészecskékből.
11. Sztochasztikus modellek; átmeneti valószínűség; Monte-Carlo szimulációk
12. Komplex rendszerek: reakció-diffúzió-advekció; modellezési eljárások; alkalmazás: légkörkémiai terjedési modellek
Követelmények szorgalmi időszakban:
Követelmények vizsgaidőszakban:
Konzultációs lehetőségek:
Az előadóval egyeztetve (F épület, III. lépcsőház, Fizika Tanszék, I. emelet, Kémiai Fizika Csoport)
Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom:
Turányi Tamás, Reakciómechanizmusok vizsgálata, Akadémiai Kiadó, 2010
P.W. Atkins: Fizikai kémia I-III., Tankönyvkiadó, 1992