SylabUZ
Nazwa przedmiotu | Wykład II - Metody spektroskopowe w fizyce ciała stałego |
Kod przedmiotu | 13.2-WF-FiAT-W-II-MSFCS-S16 |
Wydział | Wydział Fizyki i Astronomii |
Kierunek | Fizyka i Astronomia |
Profil | ogólnoakademicki |
Rodzaj studiów | trzeciego stopnia z tyt. doktora |
Semestr rozpoczęcia | semestr zimowy 2016/2017 |
Semestr | 2 |
Liczba punktów ECTS do zdobycia | 3 |
Typ przedmiotu | obowiązkowy |
Język nauczania | polski |
Sylabus opracował |
|
Forma zajęć | Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) | Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) | Forma zaliczenia |
Wykład | 30 | 2 | - | - | Egzamin |
Poznanie podstaw teoretycznych i współczesnych technik eksperymentalnych radiospektroskopii (Jądrowy magnetyczny rezonans (NMR), elektronowy paramagnetyczny / spinowy rezonans (EPR / ESR), ferromagnetyczny rezonans (FMR)) i spektroskopii optycznej (absorpcja optyczna i luminescencja) oraz ich zastosowań w badaniach właściwości ciał stałych w postaci monokryształów, szkieł, polikrystalicznych proszków i nanokompozytów.
Znajomość podstaw współczesnej fizyki doświadczalnej i teoretycznej, w tym elektrodynamiki, mechaniki kwantowej, fizyki atomowej i jądrowej oraz fizyki ciała stałego w ramach kursów uniwersyteckich.
Klasyfikacja i krótka charakterystyka współczesnych metod spektroskopowych.
Jądrowy rezonans magnetyczny (NMR).
Techniki doświadczalne i zastosowania spektroskopii NMR.
Przyroda paramagnetyzmu i paramagnetyki.
Ferromagnetyki i inne magnetycznie-uporządkowane układy, ich struktura i właściwości.
Metody i techniki doświadczalne spektroskopii (EPR / ESR) i FMR.
Podstawy teoretyczne i elementarna teoria rezonansów magnetycznych.
Kształt linii rezonansowych. Relaksacja spin-sieć i spin-spin. Relaksometry EPR / ESR.
Widma FMR, ich opisanie i interpretacja.
Nierezonansowa absorpcja w idealnych diamagnetykach (nadprzewodnikach).
Opisanie widm EPR / ESR w ramach formalizmu hamiltonianu spinowego.
Efekt Zeemana i anizotropia współczynnika g.
Wpływ pola krystalicznego i struktura subtelna widm EPR.
Oddziaływanie ze spinami jądrowymi: struktura nadsubtelna i supernadsubtelna widm EPR / ESR.
Elektronowo-jądrowy podwójny rezonans (ENDOR).
Optycznie detektowany elektronowy paramagnetyczny rezonans (ODEPR).
Podstawy teoretyczne, techniki eksperymentalne i aparatura współczesnej spektroskopii optycznej (spektroskopia absorpcyjna i luminescencja).
Badania widm absorpcji optycznej i luminescencji oraz kinetyki luminescencji w szkłach boranowych, domieszkowanych elementami ziem rzadkich i ich interpretacja.
Wykład konwencjonalny. Praca z literaturą naukową, w tym monografiami specjalistycznymi i artykułami oryginalnymi w czasopismach naukowych o badaniach ciał stałych metodami rezonansów magnetycznych i spektroskopii optycznej.
Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
Egzamin ustny z całego zakresu materiału. Uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu.
[1] C. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN, Warszawa 1999.
[2] J. Stankowski, W. Hilczer, Wstęp do spektroskopii rezonansów magnetycznych, PWN, Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 2005.
[3] S. A. Altszuler, B. M. Kozyriew, Elektronowy rezonans paramagnetyczny, PWN, Warszawa 1965.
[4] J. A. Weil, J. A. Bolton. J. E. Wertz, Electron Spin Resonance. Elementary Theory and Practical Applications, John Wiley & Sons, New York1994 (in English).
[5] A. S. Marfunin, Physics of Minerals and Inorganic Materials. An introduction, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York, 1979 (in English).
[1] Hyperfine Interaction, Selected review articles, Edited by A. J. Freeman, R.B. Frankel, Academic Press, New York – London, 1967 (in English).
[2] J. R. Pilbrow, Transition Ions Electron Paramagnetic Resonance, Clarendon Press, Oxford 1990 (in English).
[3] B. Padlyak, Podstawy spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego jonów grup przejściowych, Wydawnictwo Uniwersytetu Lwowskiego, Lwów 1996 (in Ukrainian).
[4] Monografie i oryginalne artykuły o spektroskopii rezonansów magnetycznych w ciałach stałych, opublikowane w specjalistycznych czasopismach naukowych.
Zmodyfikowane przez dr Joanna Kalaga (ostatnia modyfikacja: 20-10-2017 18:09)