PředmětyPředměty(verze: 849)
Předmět, akademický rok 2019/2020
   Přihlásit přes CAS
Teoretické základy molekulární spektroskopie - NBCM031
Anglický název: Theoretical Foundations of Molecular Spectroscopy
Zajišťuje: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2017
Semestr: zimní
E-Kredity: 3
Rozsah, examinace: zimní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. Mgr. Jaroslav Zamastil, Ph.D.
RNDr. Vojtěch Kapsa, CSc.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Biofyzika a chemická fyzika
Anotace -
Poslední úprava: T_KCHFO (11.02.2013)
Interakce látky s elmg. polem v druhém kvantování. Einsteinovy koeficienty - zavedení fenomenologické a z druhého kvantování. Dipólová a vyšší multipólové aproximace. Tvar spektrální čáry izolované molekuly. Tvar spektrální čáry systému ovlivněného měřením. Vliv interakcí na spektrální čáru. Výběrová pravidla. Vhodné pro studenty magisterského a doktorského studia.
Cíl předmětu -
Poslední úprava: KAPSA/MFF.CUNI.CZ (04.04.2008)

Seznámení se s teoretickými základy spektroskopie.

Literatura -
Poslední úprava: G_F (26.05.2003)

A. S. Davydov: Kvantová mechanika, SPN, Praha, 1978

J. Formánek: Úvod do kvantové mechaniky, Academia, Praha, 1983

H. Haken: KvantovopoŚová teória tuhých látok, Alfa, Bratislava, 1987. (existuje i německá a anglická verze)

H. Haken, H. Ch. Wolf: Molecular Physics and Elements of Quantum Chemistry, Springer, Berlin, 1995

W. Demtroder: Laser Spectroscopy, Springer, Berlin, 1996 (existuje i starší vydání, dokonce i v ruštině)

Metody výuky -
Poslední úprava: KAPSA/MFF.CUNI.CZ (04.04.2008)

přednáška

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: RNDr. Vojtěch Kapsa, CSc. (06.10.2017)

Zkouška je ústní. Požadavky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

Sylabus -
Poslední úprava: G_F (26.05.2003)

Přednáška se snaží poskytnout teoretické základy nutné pro pochopení principů rozličných metod optické spektroskopie. Je vhodná i pro studenty neteoretiky a studenty jiných fakult. Náročnost a hloubka výkladu se upřesní po dohodě s posluchači.

Jazyk druhého kvantování. Zavedení kreačních a anihilačních operátorů. Bosony a fermiony. Hamiltoniány v druhém kvantování.

Popis molekul a pevných látek. Bornova - Oppenheimerova aproximace. Adiabatická aproximace. Normální kmity. Rotace molekul. Řádový odhad velikosti energií elektronového, vibračního a rotačního pohybu. Pásová struktura.

Kvantování elektromagnetického pole. Popis světelné vlny. Lineární a kruhová polarizace. Hamiltonián elektromagnetického pole v poloklasickém přiblížení a v druhém kvantování.

Interakce záření s látkou. Einsteinovy koeficienty. Interakční hamiltonián poloklasický a v druhém kvantování. Poruchový popis interakce a Fermiho zlaté pravidlo. Fenomenologické zahrnutí konečné doby života vybuzených stavů. Přirozená šířka spektrální čáry.

Mechanismy rozšiřování spektrálních čar v plynech a kapalinách. Dopplerovské rozšíření. Rozšíření průletem. Srážkové rozšíření.

Spektrální čáry molekul a iontů v pevných látkách. Bezfononová čára. Vibrační satelity. Teplotní závislost tvaru spektrálních čar. Spektroskopie hole-burningu.

Přenos excitace mezi molekulami. Pauliho kinetická rovnice a zobecněná kinetická rovnice.

Depolarizace fluorescence. Rotační depolarizace. Depolarizace v důsledku přenosu excitace.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK