Wykłady

Podstawy fizyki atomowej i materii skondensowanej dla Fizyki dla Firm (wtorek, 7:45 do 10:00)

Bloki tematyczne do egzaminu:

Blok I: zagadnienia 1, 2

Blok II: zagadnienia 3, 5

Blok III: zagadnienia 4, 6

1. Maser amoniakalny [1]

• separacja amoniaku w statycznym polu elektrycznym

• oddziaływanie amoniaku z zależnym od czasu polem elektromagnetycznym

2. Barwniki chemiczne na przykładzie fuksyny [5]

• stany bazowe |1>, |2>, |3>

• operator obrotu R i jego stany własne

• stany własne i poziomy energetyczne Hamiltonianu

3. Poziomy energetyczne atomu wodoru [2]

• poziomy energetyczne w modelu Bohra

• proste wyprowadzenie równania Schrodingera

• linie widmowe (Lyman, Balmer, etc.) 

• poziomy energetyczne wodoru według równania Diraca

• przesunięcie Lamba, doświadczenie Lamba-Retherforda

• rozszczepienie nadsubtelne

4. Struktura subtelna atomu wodoru [2]

• poprawka do energii w najniższym rzędzie rachunku zaburzeń

• orbitalny i spinowy moment magnetyczny 

• poprawka relatywistyczna do energii kinetycznej

• poprawka LS do Hamiltonianu (sprzężenie spin-orbita)

5. Poziomy energetyczne metali alkalicznych [4]

• defekt kwantowy i jego interpretacja fizyczna

• poziomy energetyczne sodu z uwzględnieniem struktury subtelnej (linia D)

6. Wiązanie chemiczne na przykładzie jonu cząsteczki wodoru [3]

• stany bazowe |1>, |2>

• Hamiltonian układu, funkcja falowa, energia stanu związanego i niezwiązanego

• interpretacja fizyczna mechanizmu wiązania kowalencyjnego

Literatura:

[1] Feynman, Leighton i Sands, "Feynmana wykłady z fizyki", Tom III, Mechanika kwantowa.

[2] Haken i Wolf, "Atomy i kwanty. Wprowadzenie do współczesnej spektroskopii atomowej".

[3] Haken i Wolf, "Fizyka molekularna z elementami chemii kwantowej".

[4] Woodgate, "Struktura atomu".

[5] https://www.itp.uni-hannover.de/fileadmin/itp/emeritus/zawischa/static_html/dyes.html