Fyzikální chemie III (Molekulová struktura a spektroskopie)

Sylabus

Elektrické a magnetické vlastnosti molekul. Stacionární a časová poruchová teorie.

Stimulovaná absorpce a emise záření. Výběrová pravidla.

Tvar a šířka spektrálních čar. Vibrace a rotace dvouatomových a víceatomových molekul.

Ramanův rozptyl. Elektronové stavy a spektra.

Jemné a hyperjemné interakce v molekulových spektrech. Jaderná magnetická rezonance: magnetický hamiltonián, spin-spinové štěpení, spinová relaxace.

Spektroskopie ESR: spektrum vodíkového atomu, hyperjemné interakce ve spektrech ESR organických radikálů a komplexů přechodných kovů.

Anotace

Přednáška je zaměřena na základní principy teorie molekulové spektroskopie. Důraz je kladen zejména na objasnění struktury energetických hladin, výběrová pravidla a interpretaci spekter MW, IR a NMR pomocí kvantové mechaniky.

Součástí kurzu je i podrobnější rozbor variační a poruchové metody, Bornovy-Oppenheimerovy aproximace a časově závislé poruchové teorie. Problémy jako řešení 1-rozměrné Schroedingerovy rovnice (nestacionární i stacionární), harmonického vibračního problému a NMR spekter je ilustrován včetně metod pro numerické řešení na počítači.

Předpokládá se, že student je obeznámen se základními pojmy kvantové mechaniky a chemické struktury.