№ пп
| Раздел дисциплины
| Лекции
|
| Повторение
|
|
| Повторение основ квантовой механики. Причины появления квантовой механики. Понятие квантового состояния. Свойства квантовых состояний. Сравнение евклидова и гильбертова пространства. Линейные операторы, их место в квантовой механике и свойства линейных операторов. Квантовые представления. Фундаментальный коммутатор. Неопределенность Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Уравнение Гейзенберга. Момент импульса и его свойства. Спин и его свойства. Полный момент и его свойства. Водородоподобный атом. Состояния атомов. Гармонический осциллятор. Метод теории возмущений. Атом в электрическом и магнитном полях.
|
|
| Введение
|
|
1.1.
| Виды движения в молекуле. Энергия молекулы (виды взаимодействий и их энергии внутри молекулы).
| 0.5
|
1.2.
| Порядок величин энергии в молекуле (эмпирическая оценка величины энергий молекулы каждого типа; получение иерархического соотношения между ними).
|
|
1.3.
| Явный вид электронно-колебательной энергии (разложение энергии по колебательной координате для двухатомного и многоатомного случаев). Кривая потенциальной энергии и ее основные особенности (минимум, поведение около нуля и бесконечности).
|
|
1.4.
| Колебательно-вращательная энергия. Количество колебательных и вращательных степеней свободы.
| 0.5
|
1.5.
| Гамильтониан молекулы с учетом всех возможных энергий.
|
|
| Основы молекулярной спектроскопии
| 3.5
|
2.1.
| Электромагнитное излучение. Шкала электромагнитных волн. Спектральные области.
| 0.5
|
2.2.
| Принцип работы спектрометра. Чувствительность и разрешающая сила спектрометра.
|
|
2.3.
| Понятие спектра. Характеристики спектральной линии (положение линии, ширина линии, интенсивность).
|
|
2.4.
| Спектры основных типов молекул (двухатомные молекулы, линейные молекулы, молекулы типа симметричного волчка, молекулы типа сферического волчка, молекулы типа асимметричного волчка) и их характерные особенности.
|
|
3.
| Симметрия равновесной конфигурации молекул
| 5.5
|
3.1.
| Геометрическая структура равновесной конфигурации (понятие равновесной конфигурации, геометрические параметры молекулы).
| 0.5
|
3.2.
| Основные элементы симметрии (прямая, плоскость и центр симметрии).
|
|
3.3.
| Группы симметрии (низшая, средняя и высшая группы симметрии).
|
|
3.4.
| Группы низшей симметрии (описание, элементы, примеры).
|
|
3.5.
| Группы средней симметрии (описание, элементы, примеры).
|
|
3.6.
| Группы высшей симметрии (описание, элементы, примеры).
|
|
4.
| Вращение молекул
|
|
4.1.
| Понятие жесткой связи. Общие характеристики вращения (момент импульса, момент инерции). Переход в систему главных осей.
|
|
4.2.
| Классификация молекул по типам вращения. Связь между типами вращения и симметрией молекул.
| 0.5
|
4.3.
| Понятие вращательной постоянной. Некоторые параметры, описывающие асимметрию волчков.
| 0.5
|
4.4.
| Вращение линейных молекул (энергия уровней, спектр, правила отбора, случай нежесткой связи).
|
|
4.5.
| Вращение молекул типа сферического волчка (различия с линейной молекулой).
| 0.5
|
4.6.
| Вращение молекул типа симметричного волчка (энергия уровней, спектр, правила отбора, случай нежесткой связи).
|
|
4.7.
| Вращение молекул типа асимметричного волчка (энергия уровней, спектр, правила отбора, случай нежесткой связи).
|
|
4.8.
| Приложения исследования вращения молекул (определение геометрических размеров молекул).
| 0.5
|
5.
| Интенсивность
|
|
5.1.
| Понятие интенсивности. Вывод выражения для интенсивности в случае спонтанного и вынужденного излучения. Коэффициенты Эйнштейна.
|
|
5.2.
| Интенсивность в случае молекул типа симметричного волчка.
|
|
5.3.
| Интенсивность в случае молекул типа асимметричного волчка.
|
|
6.
| Колебания молекул: двухатомный случай
|
|
6.1.
| Одномерный гармонический осциллятор. Различные типы координат. Введение операторов рождения и уничтожения. Вторичное квантование гармонического осциллятора. Спектр и состояния гармонического осциллятора.
|
|
6.2.
| Влияние ангармоничности. Потенциал Данхэма. Потенциал Морзе. Связь между потенциалом Данхэма и Морзе.
|
|
6.3.
| Энергия колебаний.
|
|
6.4.
| Энергия диссоциации. Максимальное число колебательных уровней.
|
|
6.5.
| Колебательно-вращательное взаимодействие. Ветви.
|
|
7.
| Колебания молекул: многоатомный случай
| 2.5
|
7.1.
| Классификация колебаний многоатомных молекул.
| 0.5
|
7.2.
| Потенциал для энергии колебаний многоатомных молекул. Выбор колебательных координат.
|
|
7.3.
| Колебательно-вращательное взаимодействие в многоатомных молекулах.
|
|
8.
| Электронные спектры молекул
| 3.5
|
8.1.
| Понятие электронного состояния. Химическая связь.
| 0.5
|
8.2.
| Электронные состояния двухатомных молекул как целого. Обобщение на многоатомный случай.
|
|
8.3.
| Характеристика отдельного электрона в молекуле; молекулярная электронная оболочка.
|
|
8.4.
| Валентность
|
|