|
Vyučující
|
-
Frolich Karel, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. - 2. týden: Rozdělení interakcí částic hmoty s elektromagnetickým polem - interakce bez absorpce a s absorpcí energie. Specifika mikrosvěta, fyzikální podstata vzniku spektrálních a optických jevů. 3. - 4. týden: Symetrie molekul - základní pojmy a rozdělení. Bodové grupy symetrie, Schönfliesova symbolika. Dipólový moment - symetrie molekul a polarita vazeb. 5. - 6. týden: Kvantování energetických hladin, jedno a více elektronové systémy, harmonický a anharmonický oscilátor, výběrová pravidla - povolené a zakázané přechody, vztah k absorpci a emisi příslušných kvant energií. Atomová a molekulová spektra. Šířka spektrální čáry a pásová spektra. 7. - 10. týden: Příklady spektrálních jevů - rotačně-vibrační spektra (FTIR), spektra kombinačního rozptylu (Raman), elektronová a atomová (iontová) spektra (UV-VIS), magnetická rezonanční spektra (NMR a další), emisní spektra, luminiscence. 11. Interakce částic a pole bez absorpce energie. Molární polarizace a refrakce, Clausius - Mossottiho rovnice, stanovení permanentního dipólového momentu a (objemu) polarizovatelnosti. Magnetické vlastnosti látek. 12. týden: Příklady nespektrálních/optických jevů - lom světla, polarizace světla, halové jevy, optická rotační disperze, cirkulární dichroismus, pružný rozptyl světla. 13. Pružný rozptyl Rentgenova záření na krystalové mřížce, vznik koherentního záření, Laueho rovnice difrakce, Braggova podmínka, analytická XRD metoda.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Přednášení
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit studenty se základy spektrálních a optických jevů při interakci elektromagnetického záření/pole s látkami. Na základě pozorovaných jevů pak demonstrovat možnosti získávat informace o struktuře látky a při analýze obsahu látky ve směsi.
Absolvováním předmětu student získá znalosti o symetrii molekul a důsledcích symetrie na vznik spektrálních a otických jevů. Student pochopí podstatu vzniku atomových a molekulových spekter. Student získá základ pro volbu vhodné analytické metody pro kvalitativní a kvantitativní stanovení neznámého vzorku.
|
|
Předpoklady
|
Základní znalosti o struktuře molekul na úrovni předmětů: Obecná a anorganická chemie I+II, Základy organické chemie. Matematický aparát na úrovni předmětu: Matematika I.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška
Zkouška je ústní. Je prověřeno pochopení principů interakce látky s elektromagnetickým polem a podstata pozorovaných spektrální a optických jevů.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Atkins P., de Paula J. Fyzikální chemie (český překlad). Praha: VŠCHT, 2013. ISBN 978-80-7080-830-6.
-
Frolich K. Elektronická verze přednášek.
-
Jandera P. Atomová a molekulová spektroskopie. Pardubice: Univerzite, 1999. ISBN 80-7194-201-4.
-
Komers K. Elektrické, magnetické a optické vlastnosti molekul 2. vyd., opr.. Pardubice: VŠCHT, 1977.
-
Pavia D.L., Lampman G.M., Kriz G.S., Vyvyan J.R. Introduction to spectroscopy, Fourth edition. Belmont, Brooks/Cole, Cengage Learning, 2009. ISBN 978-0-495-11478-9.
|