Распределение часов курса по темам и видам работы

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(ГОУ ВПО ИрГТУ)

КАФЕДРА КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ

Утверждена Советом

Физико-технического института

«____»__________2007г

Председатель совета,

_____________________

_____________________

ПРОГРАММА

курса СПЕКТРОСКОПИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ

Иркутск 2007

Организационно-методическая часть

1.1.Цель и задачи настоящего курса – изучение техники и теории молекулярной спектроскопии наносистем в жидкостях, газах, твердых телах;

1.2.Курс выступает в качестве естественного продолжения общих курсов физики: механики, молекулярной физики и электричества и призван познакомить студентов с современными спектральными методами исследований;

1.3.В результате изучения данного курса студент должен получить представление о современных спектральных методах исследования атомно-молекулярных систем наночастиц.

Объем дисциплины и виды учебной работы

Курс 4

Семестр 8

Общая трудоемкость 72 час.

Аудиторные занятия 36 час.

лекции 0 час.

практические занятия 0 час.

лабораторные занятия 0 час.

Индивидуальная работа 6 час.

Самостоятельная работа 30 час.

Форма контроля экзамен

Содержание курса

Распределение часов курса по темам и видам работы

3.3. Перечень контрольных вопросов

1. Принципы устройства спектральных приборов.
2. Интерферометры как спектральные приборы. Фурье-спектроскопия.
3. Вероятности спонтанных и вынужденных переходов. Коэффициенты Эйнштейна.
4. Коэффициент поглощения, закон Бугера-Бера. Законы излучения черного тела.
5. Типы молекулярных спектров. Приближение Борна-Оппенгеймера в теории молекулярных спектров. Понятие об адиабатических потенциальных поверхностях. Общая характеристика электронных, колебательных и вращательных спектров молекул.
6. Структура вращательных спектров поглощения и комбинационного рассеяния.
7. Интенсивности во вращательных спектрах.
8. Ангармоничность. Функция Морзе. Интенсивности и правила отбора в колебательных спектрах.
9. Энергия взаимодействия при формировании наночастиц. Спектральные проявления наночастиц.
10. Фундаментальные колебательные переходы наночастиц. Обертоны. Интенсивности и правила отбора в колебательных спектрах.
11. Классификация электронных состояний наночастиц.

3.4. Реферативная работа не предусмотрена

3.5. Основные вопросы к экзамену:

1. Принципы устройства спектральных приборов. Монохроматоры, спектрометры и спектрофотометры.
2. Интерферометры как спектральные приборы. Фурье-спектроскопия.
3. Методы регистрации спектров испускания, поглощения, отражения и рассеяния света.
4. Природа ошибок при регистрации спектров, принципы оптимизации условий регистрации спектров, редукция к идеальному прибору.
5. Вероятности спонтанных и вынужденных переходов. Коэффициенты Эйнштейна. Сила осциллятора. Время жизни. Заселенности квантовых состояний, инверсия заселенности.
6. Вырождение. Правила отбора для дипольного излучения. Коэффициент поглощения, закон Бугера-Бера. Законы излучения черного тела.
7. Принципы работы лазеров.
8. Типы молекулярных спектров. Приближение Борна-Оппенгеймера в теории молекулярных спектров. Понятие об адиабатических потенциальных поверхностях. Общая характеристика электронных, колебательных и вращательных спектров молекул.
9. Симметрия молекул. Группы точечной симметрии.
10. Жесткий ротатор, его спектр и волновые функции. Центробежные эффекты. Структура вращательных спектров поглощения и комбинационного рассеяния.
11. Интенсивности во вращательных спектрах. Влияние ядерного спина и статистики ядер на вращательные спектры. Гармонический осциллятор, его спектр и волновые функции.
12. Ангармоничность. Функция Морзе. Колебательные и колебательно-вращательные спектры двухатомных молекул. Распределение интенсивности. Обертоны.
13. Интенсивности и правила отбора в колебательных спектрах.
14. Классификация электронных состояний. Вибронные спектры.
15. Энергия взаимодействия при формировании наночастиц. Спектральные проявления наночастиц.
16. Фундаментальные колебательные переходы наночастиц. Обертоны. Интенсивности и правила отбора в колебательных спектрах.
17. Классификация электронных состояний наночастиц.

5. Форма контроля: экзамен

Литература

1. Афанасьев А.Д. Казаков К.В. Кузнецов А.В. квантовая динамика двухатомных молекул. Часть 1. Колебания . Учеб. пособие. -Иркутск: Иркутский ун-т, 2004, -123 с

2. М.А. Ельяшевич. Атомная и молекулярная спектроскопия. М. 1962

3. Г. Герцберг. Спектры и строение двухатомных молекул. М. 1949

4. Л.Д. Ландау, Е.М.Лифшиц. Квантовая механика. M.I 963.

5. В.И. Малышев. Введение в экспериментальную спектроскопию. М. 1979.

6. С.Э. Фриш. Оптические спектры атомов. M.I 963.

7. Т.Г. Мейстер. Электронные спектры многоатомных молекул. Л. 1969

Дополнительная литература

1. J. F. Ogilvie, The Vibrational and Rotational Spectrometry of Diatomic Molecules, Academic Press, San Diego (1998)
2. А. М. Стоунхэм, Теория дефектов в твердых телах, Т.1,2 (1978)
3. T. D. Kolomiitsova, A. P. Burtsev, V. G. Fedoseev, D. N. Shchepkin, Manifestation of interaction of the transition dipole moments in IR spectra of low-temperature liquids and solutions in liquefied noble gases, J. Chem. Phys. 238 (1998) 315 – 327
4. К. В. Казаков, Электрооптика молекул, Опт. и спектр. 97 № 5 (2004) 772 – 781

7. Методические рекомендации преподавателю: проводить лекции с помощью мультимедийного проектора или кадаскопа.

8. Методические рекомендации студентам: дополнительно работать с научной литературой (статьями и оригинальными монографиями).

Поиск по сайту: