Программа 510406/19 "Молекулярная оптика"

 

  1. Основы техники оптической спектроскопии.

    Принципы устройства спектральных приборов. Монохроматоры, спектрометры и спектрофотометры. Интерферометры как спектральные приборы. Фурье-спектроскопия. Методы регистрации спектров испускания, поглощения, отражения и рассеяния света. Природа ошибок при регистрации спектров, принципы оптимизации условий регистрации спектров, редукция к идеальному прибору.

  2. Вероятности переходов и интенсивности в спектрах.

    Вероятности спонтанных и вынужденных переходов. Коэффициенты Эйнштейна. Сила осциллятора. Время жизни. Заселенности квантовых состояний, инверсия заселенности. Вырождение. Правила отбора для дипольного излучения. Коэффициент поглощения, закон Бугера-Бера. Законы излучения черного тела. Принципы работы лазеров.

  3. Основы атомной спектроскопии.

    Энергетические уровни атома водорода и его спектр. Волновые функции. Тонкая структура. Многоэлектронные системы. Приближение самосогласованного поля. Принцип Паули. Спектры многоэлектронных атомов. Типы связи. Формирование электронных оболочек в атоме. Периодическая система элементов. Явление Зеемана в слабых и сильных полях. Множитель Ланде для нормальной связи. Магнитный резонанс. Явление Штарка. Штарк-эффект в спектре водорода.

  4. Основы молекулярной спектроскопии.

    Типы молекулярных спектров. Приближение Борна-Оппенгеймера в теории молекулярных спектров. Понятие об адиабатических потенциальных поверхностях. Общая характеристика электронных, колебательных и вращательных спектров молекул.Симметрия молекул. Группы точечной симметрии.

  5. Спектроскопия двухатомных молекул.

    Жесткий ротатор, его спектр и волновые функции. Центробежные эффекты. Структура вращательных спектров поглощения и комбинационного рассеяния. Интенсивности во вращательных спектрах. Влияние ядерного спина и статистики ядер на вращательные спектры.Гармонический осциллятор, его спектр и волновые функции. Ангармоничность. Функция Морзе. Колебательные и колебательно-вращательные спектры двухатомных молекул. Распределение интенсивности. Обертоны. Интенсивности и правила отбора в колебательных спектрах. Классификация электронных состояний. Вибронные спектры. СхемаДеланде-ра, распределение интенсивности в вибронных спектрах, парабола Кондона. Принцип Франка-Кондона. Вращательная структура вибронных полос. Диаграммы Фортра. Типы связи. Континуумы в электронных спектрах. Сплошной спектр молекулы водорода. Явление предиссоциации.

Литература

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

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

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

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

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

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

Утверждено на заседании кафедры молекулярной спектроскопии 8 мая 2002 года