Спектроскопія атомів, молекул і кристалів (104 Фізика та астрономія)
Тип: Нормативний
Кафедра: експериментальної фізики
Навчальний план
Семестр | Кредити | Звітність |
8 | 4 | Залік |
Лекції
Семестр | К-сть годин | Лектор | Група(и) |
8 | 32 | ст. наук. співробітник Гамерник Р. В. |
Лабораторні
Семестр | К-сть годин | Група | Викладач(і) |
8 | 32 |
Опис навчальної дисципліни
Мета – Ознайомити студентів з послідовним розвитком сучасних уявлень про атомну будову речовини на основі квантової механіки, загальними питаннями атомної і молекулярної спектроскопії, новітніми досягненнями в галузі атомної та молекулярної спектроскопії. Ознайомлення з інформаційними можливостями та сучасними методичними засобами оптико-спектральних досліджень кристалів.
Завдання – Поряд з аналізом експериментальних результатів ставиться ціль приділити значну увагу теоретичному поясненню самих явищ. Навчити студентів критично оцінювати різні методи моделювання і математичного опису процесів, які відбуваються на атомному та молекулярному рівнях. Аналізуються різні типи оптичних спектрів кристалів (спектри фундаментального поглинання і відбивання, екситонні спектри, фононні та домішкові спектри тощо) як при накладанні зовнішніх полів, так і без полів. Аналіз ведеться в плані одержання інформації про енергетичну структуру кристалів.
Підготувати студентів до сприймання і глибокого розуміння спеціальних теоретичних курсів, зокрема квантової механіки.
В результаті вивчення даного курсу студент повинен
знати:
- експериментальні положення, що висвітлюються в атомній і молекулярній спектроскопії;
- основні задачі сучасної атомно-молекулярної фізики;
- закономірності побудови спектральних термів електронів в атомах і молекулах;
- зв’язок між квантовими характеристиками і властивостями атомів і молекул;
- порівняльні квантові характеристики речовини в різних агрегатних станах;
- властивості молекул та структуру молекулярних спектрів;
- зв’язок структури оптичних спектрів кристалів з їх енергетичною структурою;
- спектри і структуру різних центрів в кристалах;
- процеси міграції і трансформації енергії оптичного збудження в кристалах;
- діагностику лінійних та нелінійних відгуків кристалічної системи при взаємодії з оптичним випромінюванням;
- ідентифікацію за структурою оптичних спектрів різних елементарних збуджень в кристалах;
- вплив фазових переходів на оптичні властивості кристалів.
вміти:
- володіти методами розрахунку та побудови атомних та молекулярних спектрів;
- систематизувати енергетичні рівні та стани атомів і молекул;
- передбачити можливі фізичні властивості атомів на підставі аналізу їх квантових станів;
- знаходити зв’язок між електронними, коливними та обертовими спектрами молекул;
- планувати і здійснювати простіші експерименти по дослідженню атомних станів;
- систематизувати спектри атомів і молекул на основі сучасних моделей.
- систематизувати елементарні частинки на основі сучасних уявлень.
- проводити аналіз Крамерса-Кроніга, тобто розраховувати оптичні функції на основі виміряних спектрів відбивання;
- проводити температурні дослідження спектрів кристалів;
- визначати параметри екситонів Ваньє-Мотта;
- оцінювати тип і характер електрон-фононної взаємодії за аналізом форми спектральних контурів;
- проводити поляризаційні дослідження спектрів анізотропних кристалів;
- визначати типи міжзонних квантових переходів в кристалах широкозонних напівпровідників;
- застосовувати методи теоретико-групового аналізу для ідентифікації міжзонних переходів.
Рекомендована література
Базова
-
- Милославський В.К. Спектроскопія твердого тіла: навч.посібник для студ. фізичн. спец. ун-тів / В.К. Милославський, Л.А.Агеєв. – Харків, 2013. – 276 с.
- Мельничук С.В. Теорія груп у фізиці молекул і кристалів: навч.посібник для студ. фізичн. спец. ун-тів / С.В. Мельничук. – К.: ІЗМН, 1997. – 304 с.
- Довгий Я.О. Електронна будова і оптика нелінійних кристалів: Монографія / Я.О. Довгий, І.В. Кітик. – Львів: Світ, 1996. – 176 с.
- Колінько М.І., Крочук А.С. Атомна спектроскопія: навч. посібник. – Львів: Видавничий центр ЛНУ ім.. Івана Франка. 2005. 194 с.
- А.С.Крочук , М.С.Підзирайло, З.А.Хапко, О.Т.Антоняк. – Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з молекулярної спектроскопії і люмінесценції. – Львів: Вид. ЛНУ, 2000, 2004. – 38 с
Інформаційні ресурси
- http://www.wikipedia.org.