Studenti budou umět:

Popsat a vysvětlit principy metod molekulové spektroskopie na základě kvantové mechaniky

Diskutovat platnost Lambert-Beerova zákona s ohledem na základní fyzikální principy.

Aplikovat základní principy teorie grup ve spektroskopii.

Popsat metodické postupy pro vzorky různého původu a v různém fázovém stavu včetně in-situ spektroskopie a metod dálkové detekce.

Students will be able:

To describe and to explain the principles of the method of mMolecular spectroscopy on the basis of Quantum mechanics

To discuss the validity of Lambert-Beerova law with regard to the basic physical principles.

To apply the basic principles of group theory in spectroscopy.

To describe methodological procedures for samples of different origin and in different phase including in-situ spectroscopy and methods for long-distance detection.

Z:Handbook of Spectroscopy, Editor(s): Prof. Dr. Guenter Gauglitz, Prof. Dr. Tuan Vo-Dinh, Wiley-VCH 2003, Print ISBN: 9783527297825 Online ISBN: 9783527602308 DOI: 10.1002/3527602305

D:Frontiers of Molecular Spectroscopy, Edited by: Jaan Laane, Elsevier 2008, ISBN 9780444531759, http://www.sciencedirect.com/science/book/9780444531759

R:Handbook of Spectroscopy, Editor(s): Prof. Dr. Guenter Gauglitz, Prof. Dr. Tuan Vo-Dinh, Wiley-VCH 2003, Print ISBN: 9783527297825 Online ISBN: 9783527602308 DOI: 10.1002/3527602305

A:Frontiers of Molecular Spectroscopy, Edited by: Jaan Laane, Elsevier 2008, ISBN 9780444531759, http://www.sciencedirect.com/science/book/9780444531759

Materiály v elektronické formě studenti dostávají během výuky.

Materials in electronic form are available during instruction.

1. Úvod. Populace kvant. stavů. Einsteinova teorie spektrálních přechodů. Základní pojmy (spontánní a indukovaná emise, indukovaná absorpce, poločas rozpadu. Planckův zákon.

2. Rovnice přenosu záření a její speciální případy. Teoretické principy kvantitativní analýzy.

3. Teorie spektroskopického experimentu a základní principy exp. metod spektroskopie.

4. Zdroje záření, detektory, optické materiály a jiné prvky spektroskopických přístrojů. Příprava vzorků v laboratoři pro různé typy spektroskopií, příprava vzorků in situ (geologické, biologické vzorky a environmentální vzorky).

5. Molekulová spektroskopie, společný teoretický základ. Born-Oppenheimerova aproximace.

6. Mikrovlná spektroskopie. Rotační spektra a struktura molekul.

7. Vibrační spektroskopie. Normální souřadnice a souřadnice symetrie.

8. Chemické aplikace IČ a Ramanovy spektroskopie. Analytické aplikace, mobilní spektrometry.

9. Aplikace teorie grup ve spektroskopii.

10. Spektroskopie NMR a ESR.

11. Principy kvantové chemie. Elektronické energetické hladiny, typy přechodů

12. Elektronické spektroskopie. Kvalitativní a kvantitativní analýza. Gamma spektrometrie. Roentgenová a gamma spektrometrie při analýze geologických vzorků, měření s mobilními spektrometry.

13. Fotoelektronová spektroskopie (UPS, XPS, ESCA). Aplikace fotoelektronové spektroskopie při analýze povrchů, hornin a biomateriálů. Moesbauerova spektrometrie.

14. Pokročilé aplikace spektroskopie

1. Introduction. Population of quantum states. Einstein theory of spectral transitions. Planck law.

2. Equation of radiation tranfer and its special cases. Theoretical priciples of kvantitative analysis.

3. Theory of spectroscopic experiment and basic principles of experimental spectroscopy.

4. Radiation sources, detectors, optical materials and other elements of spectrospy instruments.

5. Molecular spectroscopy, common theoretical background. Born-Oppenheimer aproximation

6. Microwave spectroscopy. Rotational spectroscopy and structure of molecules.

7. Vibration spectroscopy. Cartesian coordinates and symetry coordinates

8. Chemical aplication of IR and Raman spectroscopy. Analytical aplications

9. Application of group theory in spectroscopy

10. NMR and ESR spectroscopy

11. Quantum chemistry principles. Energy levels of electrons. Transitions types.

12. Electronic spectroscopy. Qualitative and quantitative analysis.

13. Photoelectron spectroscopy (UPS, XPS, ESCA)

14. Advanced spectroscopy applications

Předpokládá se absolvování základních předmětů (Fyzika, Matematika, Anorganická chemie a Fyzikální chemie).

Physics, Mathematics, Inorganic Chemistry and Physical Chemistry.