PředmětyPředměty(verze: 945)
Předmět, akademický rok 2023/2024
   Přihlásit přes CAS
Experimentální metody biofyziky III - NBCM002
Anglický název: Experimental Methods in Biophysics III
Zajišťuje: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2004
Semestr: zimní
E-Kredity: 6
Rozsah, examinace: zimní s.:4/0, Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: zrušen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Garant: prof. RNDr. Josef Štěpánek, CSc.
doc. RNDr. Jaroslav Večeř, CSc.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Biofyzika a chemická fyzika
Výsledky anket   Termíny zkoušek   Rozvrh   Nástěnka   
Anotace -
Poslední úprava: ()
Metody optické absorpční spektroskopie, chiroptické metody a luminiscence aplikované v biofyzikálním výzkumu.
Literatura
Poslední úprava: RNDr. Pavel Zakouřil, Ph.D. (05.08.2002)

O.Jelínek,P.Pančoška,J.Štěpánek: Metody optické spektroskopie (v uč. \"Experimentální metody biofyziky\",V.Prosser a kol.), Academia, Praha 1989

Parker C.A.: Photoluminescence of Solutions, Elsevier, Amsterdam (1986) - ruský překlad Fotoljuminescencija rastvorov, Izd. nauka, Moskva (1972)

Vacek K., Pantoflíček J., Jelínek O.: Luminiscence I a II, SPN Praha (1972)

Jelínek O.: Experimentální metody biofyziky III - Luminiscence, SPN Praha (1983)

Lakowicz J.R.: Principles of Fluorescence Spectroscopy, Plenum Press, New York, second edition (1999)

Alfano E.R. (ed.): Biological Events Probed by Ultrafast Laser, Spectroscopy, Acad. Press, New York-London (1982)

Žaloudek F., Plášek J., Sladký P.: Vybrané metody optické spektroskopie, SPN Praha (1982)

Nepraš M., Titz M.: Základy teorie elektronových spekter , SNTL Praha (1983).

Sylabus
Poslední úprava: T_FUUK (27.05.2002)

Úvod k optickým metodám - Fyzikální popis optického záření, technické prostředky optické spektroskopie. - Interakce optického záření s izolovanou molekulou: interakce dvouhladinového systému s elmag. zářením, dipólová aproximace, vztah absorpce a emise. - Šíření záření v kondenzovaném prostředí, vztah mezi molekulárními parametry a optickými konstantami, Kramersovy-Kronigovy vztahy.

Mnohoatomová molekula jako objekt optického studia - Separace vnitřního a vnějšíh pohybu, translační a rotační difuze. - Vibrační pohyb molekul: vnitřní vibrační souřadnice, řešení v harmonickém přiblížení, normální vibrační mody, charakteristické vibrace, odchylky od harmonické aproximace. - Elektronové stavy molekuly: charakteristika molekulových orbitalů, multiplicita.

Absorpční spektroskopie mnohoatomových molekul - Průchod optického záření absorbujícím prostředím, Lambertův-Beerův zákon. - Vibrační spektra: absorpční spektra v IR oblasti, výběrová pravidla, interpretace spekter. - Elektronová absorpční spektra: elektronový dipólový moment přechodu, struktura elektronově-vibračních přechodů, pásový charakter spekter, interpretace elektronových spekter. - Vliv mezimolekulových interakcí na absorpční spektra. - Techniky měření absorpčních spekter: měření propustnosti, příprava vzorků, faktory ovlivňující přesnost měření, reflexní metody, fotoakustická spektroskopie. - Aplikace při studiu biologických objektů.

Polarizační metody v absorpční spektroskopii - Lineární dichroismus: princip metody a oblasti použití - Cirkulární dichroismus: princip vzniku cirkulárního dichroismu, principy měření, informační obsah spekter, aplikace při studiu biologických objektů.

Metody optického rozptylu - Elastický a kvazielastický rozptyl: definice, vznik, vlastnosti, způsoby měření, informační obsah, aplikace. - Ramanův rozptyl: základy teorie, charakteristiky klasického Ramanova rozptylu, způsob měření, faktory ovlivňující přesnost, informační obsah, aplikace v biologii, rezonanční Ramanův rozptyl, povrchem zesílený Ramanův rozptyl.

Nelineární optické metody Koherentní interakce více elmag. vln, fázová shoda, dvoufotonová absorpce, stimulovaný Ramanův a hyperramanův rozptyl, koherentní antistokesův Ramanův rozptyl.

Obecné zákony přeměny budící energie v luminiscenci.

Klasifikace luminiscence.

Kvalitativní popis absorpce a emise složitých molekul Zářivé přechody Nezářivé přechody Zákon zrcadlové symetrie mezi absorpčním a emisním pásem Vliv prostředí na absorpční a emisní spektra.

Fosforescence a tripletový stav mnohoatomové molekuly Populace a desaktivace tripletového stavu Spin-orbitální hamiltonián a smíšení S a T stavů Interkombinační konverze Klasifikace luminiscenčních typů molekul.

Kvantitativní vztahy mezi absorpcí a luminiscencí Experimentální veličiny charakterizující absorpci světla Doba života vzbuzeného stavu Vztah mezi spektrální veličinami a dobou dohasínání fluorescence.

Kinetika luminiscence Rychlosti přechodů Kinetika fluorescence Zhášení fluorescence. Stern-Volmerova rovnice Teplotní zhášení fluorescence Excimerová luminiscence Kinetika fosforescence Kinetika zpožděné fluorescence Kinetický model s jediným záchytným centrem Termoluminiscence.

Polarizovaná luminiscence Polarizační spektra Rotační depolarizace fluorescence Koncentrační depolarizace přenosem energie Experimentální metody studia přenosu energie.

Měření polarizované luminiscence roztoků.

Experimentální metodika emisní spektroskopie Měření kvantového výtěžku luminiscence Měření relaxačních časů v luminiscenci Stroboskopická metoda Metody čítání jednotlivých fotonů Vzorkování krátkých pulsů Časově rozlišená fluorexcenční spektra Metoda fázového posuvu Měření ultrarychlých relaxací v pikosenkundovém oboru.

Užití luminiscence v bilogii Vlastní a nevlastní fluorofory Luminiscence bílkovin Vlastní luminiscence buněk Fluorescenční sondy pro zjišťování polarity prostředí.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK