Uniwersytet Szczeciński Wydział Matematyczno – Fizyczny

145Przedmioty specjalistyczneOpis przedmiotu (sylabusu) na rok akademicki: 2009 / 2010Wydział Matematyczno - FizycznyJednostka organizacyjna US: Instytut FizykiKierunek / Specjalność: Fizyka / Fizyka medycznaRodzaj studiów: jednolite studia magisterskieKOD Przedmiotu: Nazwa przedmiotu: Wybrane zagadnienia fizyki molekularnej13.2II16.M.MO.7ETrybRok Semestr Rodzaj zajęć:Liczba Punkty Typstudiówgodzin ECTS: przedmiotustacjonarne IV 7 wykłady 30 5 Ograniczo7 ćwiczenia 15negowyboruniestacjonarneJęzykwykładowypolskiProwadzący przedmiot: prof. dr Jerzy Ciosłowski, mgr Ewa GrzebieluchaWymagania wstępne: mechanika kwantowa: postulaty mechaniki kwantowej, ruch oscylacyjny:kwantowy oscylator harmoniczny, poziomy energetyczne, ruch rotacyjny: rotacja w dwóch i wtrzech wymiarach, kwantowanie rotacjiCele przedmiotu: Po zaliczeniu przedmiotu student potrafi:podać prawo Lamberta – Beer’a , opisać zjawisko Ramana, podać wyrażenia opisujące poziomy energii rotacyjnej ioscylacyjnej cząsteczki, scharakteryzować widma rotacyjne, oscylacyjne i elektronowe, zdefinować orbitale atomowe i , wyjaśnić na czym polega sprzężenie LS i oddziaływanie spin-orbita, wyjaśnić na czym polega przesunięciechemiczne, podać różnicę między fluoroscencją i fosforescencją, scharakteryzować spektroskopię NMRMetody dydaktyczne:słowne - wykład, dyskusja, pogadankaTreści merytoryczne przedmiotu: Fale elektromagnetyczne. Rodzaje fal, rodzaje spektroskopii z nimi związanych.Foton, energia, pęd, moment pędu. Ogólna zasada działania spektroskopów. Prawo Lamberta – Beer’a. Współczynnikabsorbcji i ekstynkcja molowa. Współczynniki Einsteina. Emisja spontaniczna i wymuszona. Diagram Jabłońskiego.Rachunek zaburzeń zależny od czasu, reguły wyboru. Oscylator harmoniczny, poziomy energetyczne, funkcje falowe.Drgania harmoniczne i anharmoniczne. Potencjał Morse’a. Potencjał dysocjacji. Ruch środka masy i ruch względnycząsteczki dwuatomowej. Reguły wyboru w spektroskopii IR i Ramanowskiej. Zjawisko (efekt) Ramana. Drganiacząsteczek wieloatomowych, nadtony. Rezonans Fermiego. Rodzaje rotorów i ich poziomy energetyczne. Momentbezwładności. Reguły wyboru w spektroskopii rotacyjnej, wpływ statystyk spinowych. Widma rowibracyjne, reguływyboru, gałęzie PQ i R. Atom wodoru, poziomy energetyczne, funkcje falowe, liczby kwantowe. Reguły wyboru dlaatomu wodoru. Atom helu, stan singletowy i trypletowy. Składanie momentów pędów w atomach. Spin. Termyatomowe. Reguła Hunda. Reguły wyboru w widmach atomów wieloelektronowych. Orbitale atomowe i . Orbitale wiążące i antywiążące. Orbitale gerade i ungerade. Diagram orbitali dla typowej cząsteczki dwuatomowej. Momentpędu orbitalny i spinowy w cząsteczkach dwuatomowych. Przejścia elektronowe w cząsteczkach w cząsteczkachwieloelektronowych n + i + . Moment magnetyczny a moment pędu. Magneton Bohra. Magnetyczny momentspinowy. Oddziaływanie spin-orbita. Sprzeężenie LS. Spektroskopia EPR i ESR. Magneton jądrowy. Spin jąder.Spektroskopia NMR. Zasada działania spektroskopu NMR. Ekranowanie magnetyczne. Przesunięcie chemiczne.Struktura subtelna. Rezonans magnetyczny w medycynie.Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie pisemne ćwiczeń na ocenę, egzamin ustny z materiału wykładowego,zaliczenie ćwiczeń jest warunkiem dopuszczenia do egzaminuLiteratura podstawowa: P. W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN, 2007, P. W. Atkins, Molekularna mechanikakwantowa, PWN, 1975Literatura uzupełniająca: H. Haken, H. Ch. Wolf, Fizyka molekularna z elementami chemii kwantowej, J. Sadlej,Spektroskopia molekularna, WNT, W-wa 2002