Atomy, cząsteczki, klastery 1101-5Opt12
Program:
1. Krótki zarys teorii grup i jej zastosowań w mechanice kwantowej.
2. Atom wodoru:
a) struktura prosta
b) struktura subtelna, przesunięcie Lamba.
3. Atomy alkaliczne.
4. Atom helu.
5. Atomy wieloelektronowe:
a) przybliżenie pola centralnego
b) termy atomowe w sprzężeniu L-S i j-j
c) konfiguracje elektronowe i wynikające z nich termy
d) reguły Hunda
e) układ okresowy.
6. Atomy rydbergowskie.
7. Zjawisko Zeemana.
8. Zjawisko Starka.
9. Rozdzielenie ruchu jąder i elektronów w cząsteczce, przybliżenia adiabatyczne i Borna-Oppenheimera, powierzchnie energii potencjalnej.
10. Struktura elektronowa cząsteczek:
a) cząsteczki dwuatomowe, postać orbitali molekularnych i ich kolejność energetyczna, stany elektronowe cząsteczek i ich energie
b) cząsteczki liniowe
c) cząsteczki wieloatomowe: H2O, cząsteczki węglowodorów, benzen, polieny
d) klastry.
11. Energia ruchu jąder w cząsteczce - oscylacje i rotacje:
a) cząsteczki dwuatomowe, oscylacje jąder, rotacja cząsteczki, struktura energetyczna cząsteczki dwuatomowej
b) cząsteczki wieloatomowe - energia rotacyjna, energia oscylacyjna (opis klasyczny, drgania cząsteczek symetrycznych, opis kwantowy, powierzchnie potencjalne z wieloma minimami, oddziaływanie Coriolisa).
12. Widma cząsteczkowe:
a) widma rotacyjne
b) widma oscylacyjne (zmiana poziomu oscylacyjnego, przejścia oscylacyjno-rotacyjne)
c) przejścia elektronowe
d) zanik wzbudzenia w cząsteczce
e) widma ramanowskie.
Zajęcia wymagane do zaliczenia przed wykładem:
Mechanika kwantowa I, Wstęp do optyki i fizyki ciała stałego.
Nakład pracy studenta:
30h - udział w wykładzie - 1 ECTS
60h - przygotowanie do egzaminu - 2 ECTS
Forma zaliczenia:
Egzamin ustny.
Opis sporządził Paweł Kowalczyk, kwiecień 2007.
Tryb prowadzenia
Założenia (opisowo)
Efekty kształcenia
Student potrafi wyjaśnić i opisać budowę atomów i cząsteczek oraz ich oddziaływanie z promieniowaniem w języku mechaniki kwantowej i posiada pogłębioną wiedzę szczegółową w tym zakresie.
Kryteria oceniania
Egzamin ustny.
Wymagania egzaminacyjne: znajomość treści wykładu.
Praktyki zawodowe
brak
Literatura
1. P. W. Atkins, Molekularna mechanika kwantowa.
2. F. A. Cotton, Teoria grup. Zastosowania w chemii.
3. A. S. Dawydow, Mechanika kwantowa.
4. A. Gołębiewski, Elementy mechaniki i chemii kwantowej.
5. M. Hamermesh, Teoria grup w zastosowaniu do zagadnień fizycznych.
6. W. Kołos, Chemia kwantowa.
7. P. Kowalczyk, Fizyka cząsteczek.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: