Student bude umět:

Formalismus kvantové teorie

Aktivně sledovat současné písemnictví z oboru teoretická chemie

Analyzovat molekulární experimenty v časové i energetické doméně

The student will be able to:

understand formalism of quantum theory

actively follow primary literature in theoretical chemistry

analyze molecular experiments in time and energy domains

Předmět je zakončen ústní zkouškou. Podmínkou je individuální projekt zpracovávající určité téma.

The course ends with an oral exam.Individual project focusing on a certain sub=project is part of the course.

Z: E. Bittner: Quantum dynamics: applications in biological and materials systems. CRC press, 2009, 1420080539.

Z: P. W. Atkins, R. R. Friedman: Molecular Quantum Mechanics, Oxford University Press, Oxford 2010, 0199541426.

R: E. Bittner: Quantum dynamics: applications in biological and materials systems. CRC press, 2009, 1420080539.

R: P. W. Atkins, R. R. Friedman: Molecular Quantum Mechanics, Oxford University Press, Oxford 2010, 0199541426.

Přednášky a cvičení.

1. Historické základy kvantové mechaniky.

2. Postuláty kvantové mechaniky I: Vlastnosti aplitudy pravděpodobnosti, princip superpozice.

3. Postuláty pravděpodobnosti II: Střední hodnota, měřitelné veličiny.

4. Postuláty kvantové mechaniky III: Časový vývoj stavu.

5. Operátorové metody kvantové mechaniky: harmonický oscilátor, anihilační a kreační operátory.

6. Operátorové metody kvantové mechaniky: moment hybnosti, posuvné operátory.

7. Poruchová teorie: Odvození a příklady aplikace.

8. Poruchová teorie: Van der Waalsovy interakce v různém pohledu.

9. Časově závislá poruchová teorie: konstantní a harmonická porucha. Rabiho oscilace.

10. Vibrační, rotační, atomová spektra a molekulová spektra. Výběrová pravidla, Franckův-Condoův princip.

11. Přenos excitací mezi molekulami. Vícefotonové děje a poruchová teorie vyšších řádů.

12. Interakce světla a molekul, šířka spektrální čáry, Einsteinovy koeficienty.

13. Časově-závislý přístup ke spektroskopii. Autokorelační funkce.

14. Základy teorie rozptylu. Greenovy funkce.

1. Experimental foundations of quantum mechanics.

2. Postulates of quantum mechanics I: Probability amplitude, superposition principle.

3. Postulates of quantum mechanics II: Mean value, measurables, operators.

4. Postulates of quantum mechanics III: Time evolution.

5. Operator methods in quantum mechanics I: harmonic oscillator, annihilation and creation operator.

6. Operator methods in quantum mechanics I: angular momentum, ladder operators.

7. Perturbation theory: Derivation and applications.

8. Perturbation theory: van der Waals interaction in various perspectives.

9. Time-dependent perturbation theory: constant and harmonic perturbation. Rabi oscillations.

10. Vibrational, rotational, atomic and molecular spectra. Selection rules. Franck-Condon principle.

11. Excitation transfer. Multi-photon processes and perturbation theory of higher orders.

12. Interaction of light and molecules. Spectral lineshapes. Einstein coefficients.

13. Time-dependent approach to spectroscopy. Autocorrelation function.

14. Elements of scattering theory. Green functions.

Matematika I, Fyzika I

Mathematics I, Physics I