Spektroskopia atomowa i molekularna 1300-Fz23SAiM-SD
Konwersatorium (KON)
Semestr zimowy 2019/20
Informacje o zajęciach (wspólne dla wszystkich grup)
| Liczba godzin: | 30 | ||
| Limit miejsc: | (brak limitu) | ||
| Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę | ||
| Rygory zaliczenia zajęć: | zaliczenie na ocenę |
||
| Literatura uzupelniająca: | 1. H. Haken, H. Ch. Wolf, Atomy i kwanty. Wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej, PWN 2002 2. H. Haken, H. Ch. Wolf, Fizyka molekularna z elementami chemii kwantowej, PWN, 1998 3. R. Eisberg, R. Resnick. Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych, PWN, Warszawa 1983 |
||
| Metody dydaktyczne: | ćwiczenia konwersatoryjne |
||
| Metody dydaktyczne - inne: | zadania obliczeniowe, dyskusja |
||
| Literatura: |
1. H. Haken, H. Ch. Wolf, Atomy i kwanty, PWN, 1997 2. Z. Kęcki, Podstawy spektroskopii molekularnej, PWN, 1972 3. J. Sadlej, Spektroskopia molekularna, WNT, 2002 |
||
| Efekty uczenia się: |
K_W04 - zna metody budowy modeli matematycznych w fizyce; potrafi samodzielnie odtworzyć podstawowe prawa i twierdzenia oraz ich dowody w kontekście spektroskopii atomowej i molekularnej (P_W03) K_U01 - potrafi przeprowadzać wyprowadzenia wzorów fizycznych w oparciu o matematyczne modele fizyki w tym fizyki kwantowej (P_U01) K_U04 - potrafi zastosować zdobytą wiedzę i umiejętności z zakresu fizyki do spektroskopii (P_U02) K_K05 - rozumie potrzebę systematycznego zapoznawania się z czasopismami naukowymi i popularnonaukowymi z dziedziny spektroskopii (P_K02) |
||
| Metody i kryteria oceniania: |
Zaliczenie na ocenę; pytania otwarte czy student potrafi zastosować praktycznie wiedzę uzyskaną na podstawie wykładu. Kryteria oceniania: Ocena bardzo dobra: student wykazuje dogłębną znajomość zagadnień ze spektroskopii atomowej i molekularnej (SAiM) przedstawiony w sylabusie; potrafi biegle zastosować wiedzę z wykładu Ocena dobra: student wykazuje dużą znajomość zagadnień z SAiM przedstawionych w sylabusie; potrafi zastosować wiedzę z wykładu do zagadnień związanych z SAiM Ocena dostateczna: student wykazuje podstawową znajomość zagadnień z SAiM przedstawiony w sylabusie; potrafi zastosować wiedzę z wykładu do bardzo prostych zagadnień związanych z SAiM Ocena niedostateczna: student nie osiągnął standardów przedstawionych powyżej |
||
| Zakres tematów: |
I. Spektroskopia atomowa Klasyfikacja i cechy charakterystyczne widm. Widmo atomu wodoru. Wzór Balmera. Wzór Rydberga. Teoria Bohra atomu wodoru. Ruch jądra. Widma atomów wodoropodobnych. Teoria kwantowa atomu wodoru. Ruch w polu sił centralnych. Równanie Schrödingera. Radialne funkcje falowe atomu wodoru. Spin i moment magnetyczny elektronu. Struktura subtelna w atomie wodoru. Sprzężenie spin-orbita. Widma atomów metali alkalicznych. Atomy wieloelektronowe. Widmo atomu helu. Korelacja elektronowa i zakaz Pauliego. Układ okresowy i struktura powłokowa. Stany podstawowe atomów. Stany wzbudzone i możliwe konfiguracje elektronowe. Termy atomowe. Zagadnienie wieloelektronowe. Metoda Hartree’ego-Focka. Sprzężenie momentów pędu. Sprzężenie L-S. Sprzężenie j-j. Momenty magnetyczne atomów wieloelektronowych. Wpływ stałego zaburzenia na strukturę atomu. Atomy w polu magnetycznym. Normalne zjawisko Zeemana. Anomalne zjawisko Zeemana. Zjawisko Paschena-Backa. Kwantowa teoria normalnego i anomalnego zjawiska Zeemana. Atomy w polu elektrycznym. Zjawiska Starka i Kerra. Nadsubtelna struktura widm i przesunięcie izotopowe. Kwantowa teoria liniowego i kwadratowego zjawiska Starka. Rachunek zaburzeń w przypadku degeneracji i bez degeneracji stanów. II. Spektroskopia molekularna Cząsteczki. Jon H2+. Cząsteczka H2. Metoda Heitlera-Londona. Problem wielu elektronów w fizyce molekularnej. Równania Hartree’ego-Focka. Metoda pola samouzgodnionego. Ruch elektronów i jąder. Energia korelacji. Metoda oddziaływania konfiguracji. Spektroskopia rotacyjna. Cząsteczki dwuatomowe. Model rotatora sztywnego. Rotator niesztywny. Efekty izotopowe. Rotacja cząsteczek trój- i wieloatomowych. Bąk symetryczny i asymetryczny. Oscylacje cząsteczek dwuatomowych: model oscylatora harmonicznego. Oscylator anharmoniczny. Drgania optycznie aktywne. Widma oscylacyjno – rotacyjne. Oscylacje cząsteczek wieloatomowych: drgania normalne. Widma elektronowe cząsteczek dwuatomowych: opis termów, reguły wyboru. Zasada Francka – Condona. Widma elektronowo – oscylacyjno – rotacyjne. Zjawisko Ramana. Spektroskopia ramanowska. Oddziaływanie cząsteczek ze światłem. Rachunek zaburzeń zależny od czasu. Emisja spontaniczna i wymuszona oraz absorpcja światła przez cząsteczki. Zasada Francka – Condona. Prawdopodobieństwa przejść i współczynniki Einsteina. Obliczanie współczynnika absorpcji. Kształt linii widmowej. Rozkład Boltzmana. Poszerzenie dopplerowskie. Reguły wyboru. |
||
Grupy zajęciowe
| Grupa | Termin(y) | Prowadzący |
Miejsca  |
Akcje |
|---|---|---|---|---|
| 1 |
każda środa, 12:45 - 14:15,
sala 17 |
Łukasz Rajchel | 5/4 |
szczegóły |
|
Wszystkie zajęcia odbywają się w budynku: Budynek przy Al. Powstańców Wielkopolskich 2 |
||||
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy.