Předmět je zaměřen na pokročilé metody infračervené, THz a MW spektroskopie, které budou vyučovány se společným teoretickým základem. Současně budou probírány i pokročilé metody experimentu, které vysoce-rozlišenou spektroskopii odlišují od všech ostatních spektroskopií. Současně s teoretickým výkladem budou probíhat praktické ukázky v specializovaných laboratořích VŠCHT a na AVČR.
Poslední úprava: Kania Patrik (02.09.2024)
The course focuses on advanced methods of infrared, THz and MW spectroscopies, which will be taught with a common theoretical background. At the same time, advanced experimental methods will be discussed to distinguish high-resolution spectroscopy from other spectroscopies. Simultaneously with the theoretical interpretation, practical demonstrations in specialized laboratories of the Institute of Chemical Technology and of the Academy of Sciences of the Czech Republic will take place.
Poslední úprava: Kania Patrik (02.09.2024)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta) -
Zkouška.
Poslední úprava: Kania Patrik (02.09.2024)
Exam.
Poslední úprava: Kania Patrik (02.09.2024)
Literatura -
D: W. Gordy, R.L. Cook, Microwave Molecular Spectra, John Wiley and Sons, New York, 1976
D: H. Kroto, Molecular Rotation Spectra, John Wiley and Sons, New York, 1992
D: M. Hollas, High Resolution Spectroscopy (2nd Ed.), John Wiley and Sons, Chichester, 1998
Poslední úprava: Kania Patrik (02.09.2024)
A: W. Gordy, R.L. Cook, Microwave Molecular Spectra, John Wiley and Sons, New York, 1976
A: H. Kroto, Molecular Rotation Spectra, John Wiley and Sons, New York, 1992
A: M. Hollas, High Resolution Spectroscopy (2nd Ed.), John Wiley and Sons, Chichester, 1998
Poslední úprava: Kania Patrik (02.09.2024)
Sylabus -
1) Úvod, základní pojmy, typy spektroskopie podle kvantově mechanického modelu a podle energetického rozsahu, kvantové stavy,Einsteinova teorie spektrálních přechodů.
2) Populace stavů, rovnice přenosu záření a její speciální případy,
8) Vibračně rotační hamiltonián a spektra. Výběrová pravidla pro rotačně vibrační přechody. Hyperjemná struktura rotačně vibračních přechodů.
9) Vibronická spektra.
10) " Doppler limited " spektroskopie a sub-dopplerovská spektroskopie. Vysoké a ultravysoké rozlišení. Lambův zářez a molekulové paprsky.
11) Planckovské a monochromatické zdroje záření, Lasery.
12) Proladitelné monochromatické zdroje záření, Laserové diody, klystrony, karcinotrony, Schotkyho diody. Zdvojování a jiné násobení energie fotonů.
13-14) Aplikace vysoce rozlišené spektroskopie.
Poslední úprava: Kania Patrik (02.09.2024)
1) Introduction, basic concepts, spectroscopy types according to the quantum mechanical model and energy range, quantum states, Einstein theory of spectral transitions.
2) State populations, radiation transition equation and its special cases.
3) Spectral lines width, causes of spectral line width expansion, resolution of lines
4) Molecular Hamiltonian, Born-Oppenheimer approximation, quantum chemistry and electron spectra, rotational and vibrational Hamiltonian. Rotational, rovibrational,a nd rovibronic spectra.
5) Fine and hyperfine structure of quantum states. Quadrupole splitting. Hyperfine magnetic nuclear spin-orbital interactions. Magnetic nuclear spin-spin interactions, spin statistical weights of levels, Pauli's Principle.
8) Vibration-rotation Hamiltonian and spectra. Selection rules for rotation-vibration transitions. Hyperfine structure of rotation-vibration transitions.
9) Vibronic spectra.
10) Doppler limited spectroscopy and sub-Doppler spectroscopy. High and ultra-high resolution. Lamb dip and molecular beams.
11) Planck and monochromatic sources of radiation, lasers.
12) Tunable monochromatic sources of radiation, laser diodes, clystrones, carcinotrones, Schottky diodes. Duplication and other multiplication of photon energy.
13-14) Application of high resolution spectroscopy.
Poslední úprava: Kania Patrik (02.09.2024)
Studijní prerekvizity -
Měly by předcházet:
Molekulová spektroskopie nebo/a Molekulární fyzikální chemie a symetrie.
Kvantová chemie
a samozřejmě Fyzika a Matematika
Poslední úprava: Kania Patrik (02.09.2024)
Subject that should be preceded by:
Molecular Spectroscopy and / or Molecular Physical Chemistry and Symmetry.