SylabUZ

Generate PDF for this page

Introduction to atomic and molecular physics - course description

General information
Course name Introduction to atomic and molecular physics
Course ID 13.2-WF-FizD-WdFAC-Ć-S14_gen2Z6NK
Faculty Faculty of Physics and Astronomy
Field of study Physics
Education profile academic
Level of studies Second-cycle studies leading to MS degree
Beginning semester winter term 2020/2021
Course information
Semester 2
ECTS credits to win 7
Course type obligatory
Teaching language polish
Author of syllabus
  • Anatol Nowicki
Classes forms
The class form Hours per semester (full-time) Hours per week (full-time) Hours per semester (part-time) Hours per week (part-time) Form of assignment
Lecture 30 2 - - Exam
Class 30 2 - - Credit with grade

Aim of the course

Zapoznanie studentów z zagadnieniami fizyki kwantowej, stanowiącymi podstawę zastosowania metod i teorii mechaniki kwantowej. Szczególną rolę spełniają tu metody przybliżone, w szczególności metoda wariacyjna oraz metoda pola samo uzgodnionego.

 

Prerequisites

Znajomość wiedzy w zakresie mechaniki kwantowej, elektrodynamiki klasycznej oraz metod matematycznych fizyki, w ramach prowadzonych zajęć kursowych.

 

Scope

WYKŁAD:

Atomy wodoropodobne, operatory, wartości własne, postulaty mechaniki kwantowej, degeneracja, spin elektronu, orbitale atomowe. Atomy wieloelektrodowe, przybliżenie pola centralnego, metoda Hartree-Focka, metoda pola samouzgodnionego. Reguły wyboru. Cząsteczki w ujęciu kwantowo mechanicznym, metoda Borna-Oppenheimera, metoda MO LCAO. Układ okresowy pierwiastków. Widmo atomowe, sprzężenie LS, struktura subtelna widma, struktura nadsubtelna. Widmo cząsteczkowe.


ĆWICZENIA:

Operator pędu i położenia, momentu pędu, energii, komutacja, stopień degeneracji. Orbitale typu s, p,d,... i liczby kwantowe. Konfiguracja elektronowa atomów wieloelektrodowych. Metoda MO LCAO w zastosowaniu do cząsteczek homojądrowych. Konfiguracja elektronowa cząsteczek, widmo cząsteczkowe.

 

Teaching methods

Wykład konwencjonalny, ćwiczenia rachunkowe

 

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Wykład:  Egzamin pisemny i ustny. Warunek zaliczenia – pozytywna ocena z egzaminu.
Ćwiczenia: Aktywna obecność na ćwiczeniach, zaliczenie dwóch testów z zadaniami obliczeniowymi.
Przed przystąpieniem do egzaminu student musi uzyskać zaliczenie z ćwiczeń.
Ocena końcowa: średnia ważona ocen z egzaminu (60%) i dwóch testów  (po 20%).

 

Recommended reading

[1] H. Haken, H. Wolf, Atomy i kwanty. Wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2012
[2] H. Haken, H. Wolf, Fizyka molekularna z elementami chemiii kwantowej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1998
[3] A. Hennel, W. Szuszkiewicz, Zadania z fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1985

Further reading

[1] L. Schiff, Mechanika kwantowa, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1977

Notes


Modified by dr hab. Piotr Lubiński, prof. UZ (last modification: 08-06-2020 23:40)