Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Spektroskopia B

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1100-2INZ29
Kod Erasmus / ISCED: 13.3 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0531) Chemia Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Spektroskopia B
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Nanoinżynieria; przedmioty dla III roku
ZFBM, II stopień; Biofizyka molekularna
Punkty ECTS i inne: 5.50 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Kierunek podstawowy MISMaP:

chemia

Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Założenia (lista przedmiotów):

Chemia kwantowa A 1200-1CHKWAW3
Chemia kwantowa B 1200-1CHKWB3
Fizyka A 1200-1FIZA2
Fizyka B 1200-1FIZB2

Założenia (opisowo):

Zakłada się, że studenci mają podstawową wiedzę z dziedziny fizyki (mechanika, klasyczny elektromagnetyzm) oraz chemii kwantowej. Znają w zarysach rozwiązania równania Schroedingera dla rotatora sztywnego, oscylatora harmonicznego i atomu wodoru.

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Przedmiot ma za zadanie zapoznać studentów z podstawami teoretycznymi najważniejszych metod spektroskopii molekularnej, metodyką rejestracji widm, interpretacją widm pod kątem relacji z symetrią i strukturą związków oraz podstawowymi zastosowaniami analitycznymi spektroskopii molekularnej.

Pełny opis:

Wykład ma za zadanie

a) przedstawić systematycznie wiedzę potrzebną do świadomego wykorzystania metod spektroskopowych w chemii,

b) zapoznać studenta z podstawami teoretycznymi najważniejszych metod spektroskopii molekularnej,

c) zapoznać studenta z metodyką rejestracji widm oraz interpretacją widm.

W części wstępnej przypomniane zostaną właściwości promieniowania elektromagnetycznego oraz podstawowe wiadomości z chemii kwantowej dotyczące kwantowania energii elektronowej, oscylacyjnej i rotacyjnej molekuły. Następnie wyjaśniona zostanie korelacja między strukturą poziomów energetycznych molekuły a postacią widma absorpcyjnego, emisyjnego oraz rozproszenia Ramana oraz związek między stanami kwantowymi molekuły a intensywnością widma. Rozkład Boltzmanna. Wprowadzone zostaną najważniejsze pojęcia teorii grup w zastosowaniu do symetrii molekuł. Podczas kolejnych wykładów będą omawiane poszczególne techniki spektroskopowe. Spektroskopia rotacyjna – poziomy energetyczne dwuatomowego rotatora sztywnego; rotacje wieloatomowych molekuł; widmo mikrofalowe i rotacyjny efekt Ramana. Spektroskopia oscylacyjna - oscylator harmoniczny i anharmoniczny; poziomy energetyczne i funkcje falowe dwuatomowego oscylatora harmonicznego, pojęcie drgania normalnego; widmo podczerwieni i oscylacyjny efekt Ramana; rezonansowy efekt Ramana, zastosowanie teorii grup w interpretacji widm oscylacyjnych, rezonans Fermiego, widma oscylacyjno-rotacyjne - reguły wyboru; transformacja Fouriera. Widma elektronowe, reguły wyboru w atomach i cząsteczkach, zastosowanie teorii grup w interpretacji widm elektronowych; struktura oscylacyjna i rotacyjna widm elektronowych; wyznaczanie energii dysocjacji z widm elektronowych; widma luminescencji. Dichroizm kołowy. Spektroskopia fotoelektronów - podstawy spektroskopii XPS, UPS i Augera. Elektronowy rezonans paramagnetyczny (EPR) - kwantowanie energii elektronu w zewnętrznym polu magnetycznym; współczynnik rozszczepienia spektroskopowego g; struktura nadsubtelna widm EPR. Jądrowy rezonans magnetyczny (NMR) - stany energetyczne magnetycznych jąder w zewnętrznym polu magnetycznym; warunek rezonansu; zjawisko ekranowania jąder; sprzężenia spinowo-spinowe; równocenność chemiczna i magnetyczna; rezonans 1H, 13C, 14N, 15N i 19F; procesy relaksacji w NMR; efekt Overhausera; wielowymiarowe widma NMR. Tomografia NMR.

Pokazane zostaną możliwości zastosowania metod spektroskopowych w rozwiązywaniu różnych problemów w chemii (identyfikacja związków organicznych, określanie budowy związków chemicznych, zastosowania analityczne).

Literatura:

P. W. Atkins, Chemia Fizyczna, PWN, Warszawa, 2003.

Z. Kęcki, Podstawy spektroskopii molekularnej, PWN, Warszawa, 1992.

Skrypt dostępny u prowadzącego

Efekty uczenia się:

Po ukończeniu wykładu student powinien umieć:

a) dokonać wyboru technik spektroskopowych do rozwiązywania określonego problemu

b) wyjaśnić zasady pomiaru lub rejestracji widm w wybranych obszarach spektralnych

c) przeprowadzić interpretację widm pod kątem relacji z budową związków chemicznych

d) posługiwać się wynikami obliczeń w interpretacji widm

e) rozumieć i krytycznie odnosić się do ograniczeń poszczególnych technik spektroskopowych.

Metody i kryteria oceniania:

Egzamin końcowy przeprowadzany w formie egzaminu pisemnego z pytaniami otwartymi. Czas pisania 90 minut. Zaliczenie od 50%. Obecność obowiązkowa, dopuszczalne 5 nieobecności.

Praktyki zawodowe:

Nie dotyczy.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (w trakcie)

Okres: 2024-02-19 - 2024-06-16

Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 45 godzin, 20 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Magdalena Pecul-Kudelska
Prowadzący grup: Magdalena Pecul-Kudelska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki.
ul. Pasteura 5, 02-093 Warszawa tel: +48 22 5532 000 https://www.fuw.edu.pl/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.1.0-2 (2024-02-19)