|
Vyučující
|
-
Nauš Jan, prof. RNDr. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1) Klasická teorie interakce optického záření a hmoty, důsledky pro spektroskopie. Obecný význam Kramers-Kronigových relací. 2) Kvantová teorie interakce optického záření a hmoty. Výběrová pravidla ve spektroskopiích. Fermiho zlaté pravidlo. 3) Kvantově-mechanický popis stavů molekul (adiabatická a Born-Oppenheimerova aproximace), rozdělení spektroskopií. 4) Teorie rotačních a vibračních spekter. Klasická a kvantová teorie malých vibrací. Normální vibrace. 5) Teorie elektronově -vibračních absorpčních a luminiscenčních spekter. Franck-Condonův princip. Molekulové orbitaly a jejich projev ve spektrech. 6) Teorie symetrie a vliv symetrie na spektra molekul. 7) Vztah mezi absorpčními a rozptylovými spektroskopiemi. 8) Podstata disperzních a FT metod. Reálná spektra, rozšíření spektrálních čar, vliv přístrojové funkce. 9) Kvazičarová spektra a teorie speciálních spektroskopií (site-selection, hole burning, spektroskopie polarizovaného světla, CD a ORD, spektroskopie nelineární jevů, dielektrická spektroskopie 10) Využití teorie autokorelačních funkcí ve spektroskopiích rozptylů a fluorescence. 11) Teoretická podstata magnetických rezonančních spektroskopií, Blochovy rovnice, základy klasické a kvantové teorie, pravidla štěpení čar, relaxační časy, matematická podstata NMRI. Rozdíl mezi NMR a EPR, anizotropní jevy. Spektroskopie tripletního stavu. Interpretace spekter volných radikálů. 12) Teoretické základy Mössbauerovy spektroskopie.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení
- Příprava na zkoušku
- 40 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 42 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 20 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je poskytnout hlubší základy některých teorií ve spektroskopiích a odvodit základní vztahy. Je ukázáno na přínos klasické teorie interakce elektromagnetického záření a hmoty, odvozeno je zlaté výběrové pravidlo pro spektroskopie na základě kvantové mechaniky. Kvantově-mechanický popis stavů molekul vychází z několika principů a aproximací (adiabatická a Born-Oppenheimerova aproximace, Franck-Condonův princip). Podána je klasická a kvantová teorie vibrací molekul a vysvětlen pojem normální vibrace. Pojem symetrie molekul a její projev ve spektrech. Vysvětlena je teoretické podstata rezonančních spektroskopií (NMR, EPR).
Předmět zaměřený na získání znalostí. Definovat hlavní pojmy, popsat hlavní přístupy, prokázat teoretické znalosti pro řešení modelových problémů.
|
|
Předpoklady
|
Absolvování základního kurzu fyziky, experimentálních metod biofyziky a základů vyšší matematiky.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Známkou
Pochopení podstaty teoretického přístupu, odvození základních rovnic, rozměrové zkoušky
|
|
Doporučená literatura
|
-
Atkins, P.W., Friedman, R.S. (1997). Molecular Quantum Mechanics. Oxford Unuiversity Press.
-
Banwell, C.N. (1983). Fundamentals of Molecular Spectroscopy. McGraw-Hill Ltd. London.
-
Horák, M., Papoušek, D. (1976). Infračervená spektra a struktura molekul. Academia, Praha.
-
Horák, M., Vítek, A. (1980). Zpracování a interpretace vibračních spekter. SNTL, Praha.
-
Nepraš, M., Titz, M. (1983). Základy teorie elektronových spekter. SNTL, Praha.
-
Prosser, V. a kol. (1989). Experimentální metody biofyziky. Academia Praha.
-
Žaloudek, F. (1986). Experimentální metody biofyziky III. (skripta). UP Olomouc.
|