Spektra a struktura molekul - NBCM240

• Anglický název: Spectra and structure of molecules
• Zajišťuje: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2021
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: doc. Ing. Lucie Augustovičová, Ph.D.
• Vyučující: doc. Ing. Lucie Augustovičová, Ph.D.

Anotace

čeština

Přednáška popisuje a vysvětluje vliv molekulární struktury a symetrie na pozorovaná absorpční nebo emisní spektra. Postupně budou probrány rotační, vibrační a elektronická spektra dvouatomových a víceatomových molekul, a to od úplných základů až po pokročilé partie zahrnující spin-orbitální interakci a hyperjemnou strukturu. Kurz je cílen především studentům teoretických oborů, ale může být užitečný i pro řešitele diplomových prací/ doktorandy s experimentálním zaměřením v oboru molekulární spektroskopie. Určeno studentům fyziky počínaje 1. r. NMgr.

Poslední úprava: Kapsa Vojtěch, RNDr., CSc. (16.09.2021)

angličtina

The lecture describes and explains the influence of molecular structure and symmetry on the observed absorption or emission spectra. The rotational, vibrational and electronic spectra of diatomic and polyatomic molecules will be discussed, from the basics to the advanced parts including spin-orbital interaction and hyperfine structure. The course is aimed primarily at students of theoretical disciplines, but can also be useful for researchers / doctoral students with an experimental focus in the field of molecular spectroscopy. Intended for physics students, especially in the 1st year o

Poslední úprava: Kapsa Vojtěch, RNDr., CSc. (16.09.2021)

Cíl předmětu

čeština

Předvedení vlivu molekulární symetrie na spektra molekul.

Poslední úprava: Kapsa Vojtěch, RNDr., CSc. (16.09.2021)

angličtina

Demonstration of the influence of molecular symmetry on the spectra of molecules.

Poslední úprava: Augustovičová Lucie, doc. Ing., Ph.D. (16.09.2021)

Literatura

čeština

P. R. Bunker, P. Jensen, Molecular Symmetry and Spectroscopy, 2nd ed., Nrc Pubns, 1998.

G. Herzberg, Molecular Spectra and Molecular Structure: Spectra of Diatomic Molecules, 2nd ed. Krieger Pub Co, 1989.

Peter F. Bernath, Spectra of Atoms and Molecules , 2nd ed., Oxford University Press, N.Y., 1995.

Dušan Papoušek, Mamed R. Aliev: Molecular Vibrational-Rotational Spectra, Academia, Prague, 1982.

Poslední úprava: Kapsa Vojtěch, RNDr., CSc. (16.09.2021)

angličtina

P. R. Bunker, P. Jensen, Molecular Symmetry and Spectroscopy, 2nd ed., Nrc Pubns, 1998.

G. Herzberg, Molecular Spectra and Molecular Structure: Spectra of Diatomic Molecules, 2nd ed. Krieger Pub Co, 1989.

Peter F. Bernath, Spectra of Atoms and Molecules , 2nd ed., Oxford University Press, N.Y., 1995.

Dušan Papoušek, Mamed R. Aliev: Molecular Vibrational-Rotational Spectra, Academia, Prague, 1982.

Poslední úprava: Augustovičová Lucie, doc. Ing., Ph.D. (16.09.2021)

Požadavky ke zkoušce

čeština

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

Poslední úprava: Kapsa Vojtěch, RNDr., CSc. (16.09.2021)

angličtina

The exam is oral and the requirements correspond to the syllabus of the subject in the range that was presented at the lecture.

Poslední úprava: Augustovičová Lucie, doc. Ing., Ph.D. (16.09.2021)

Sylabus

čeština

1. Úvod, absorpce a emise záření, tvar čáry

2. Symetrie molekul, operatory symetrie, bodové grupy

3. Maticová reprezentace, reducibilní a ireducibilní representace, tabulky charakterů

4. Teorie grup v kvantové mechanice, symetrie hamiltoniánu, využití symetrie při výpočtu výběrových pravidel a překryvových integrálů.

5. Atomová spektroskopie, atom vodíku, víceelektronové systémy, výběrová pravidla a intensity přechodů

6. Čistě rotační spektroskopie, tuhý a netuhý (rigid a non-rigid) rotor, dvouatomové molekuly, symetrické a asymetrické topy, výběrová pravidla

7. Vibrace molekul, dvouatomové a víceatomové molekuly, normální módy a jejich symetrie

8. Vibračně-rotační přechody, výběrová pravidla a intensity přechodů

9. Elektronická spektra dvouatomových molekul, vibrační a rotační struktura

10. Přechody typu Singlet - Singlet a non-Singlet přechody, Hundovy případy

11. Symetrie energetických hladin dvouatomových molekul, parita e/f, gerade/ungerade, degenerace jaderného spinu, s/a parita, intensity čar

12. Elektronická spektra víceatomových molekul, molekulární orbital, Huckelova teorie MO, vibrační struktura, Jahn-Tellerův a Renner-Tellerův efekt, intensity přechodů

Poslední úprava: Augustovičová Lucie, doc. Ing., Ph.D. (16.09.2021)

angličtina

1. Introduction, absorption and emission of radiation, line shape

2. Symmetry of molecules, symmetry operators, point groups

3. Matrix representation, reducible and irreducible representations, character tables

4. Group theory in quantum mechanics, symmetry of the Hamiltonian, use of symmetry in calculation of selection rules and overlap integrals.

5. Atomic spectroscopy, hydrogen atom, multielectron systems, selection rules and transition intensities

6. Pure rotational spectroscopy, rigid and non-rigid rotor, diatomic molecules, symmetric and asymmetric tops, selection rules

7. Vibration of molecules, diatomic and polyatomic molecules, normal modes and their symmetry

8. Vibration-rotation transitions, selection rules and intensities of transitions

9. Electronic spectra of diatomic molecules, vibrational and rotational structure

10. Singlet transitions - Singlet and non-Singlet transitions, Hund's cases

11. Symmetry of energy levels of diatomic molecules, parity e / f, gerade / ungerade, nuclear spin degeneration, s / a parity, line intensities

12. Electronic spectra of polyatomic molecules, molecular orbital, Huckel's theory of MO, vibrational structure, Jahn-Teller and Renner-Teller effect, transition intensities

Poslední úprava: Augustovičová Lucie, doc. Ing., Ph.D. (16.09.2021)