Předmět: Kvantová teorie II - interakce záření s hmotou

« Zpět
Název předmětu Kvantová teorie II - interakce záření s hmotou
Kód předmětu UFY/KT2
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Četnost výuky V akademických rocích začínajících lichým letopočtem (např. 2017/2018), jen v zimním semestru.
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky nespecifikováno
Studijní praxe nespecifikováno
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Polívka Tomáš, prof. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Obsah přednášek: 1. Stacionární poruchová metoda, dvouhladinový a multihladinový systém, korekce prvního a druhého řádu, poruchová metoda pro degenerované hladiny, variační metody, limity použitelnosti stacionární teorie poruch. 2. Nestacionární poruchová metoda, dvouhladinový systém, Rabiho vzorec, vliv periodické poruchy, pravděpodobnost přechodu za jednotku času, Fermiho zlaté pravidlo, Einsteinovy koeficienty. 3. Energetické hladiny molekul. Elektronová, vibrační a rotační spektra, Born-Oppenheimerova aproximace, Franck-Condonův princip, výběrová pravidla. 4. Skládání momentů hybnosti, Clebsch-Gordanovy koeficienty, spin-orbitální interakce, singletní a multipletní stavy. 5. Symetrie molekul a vibrační spektra, Ramanův rozptyl, anharmonický oscilátor 6. Vliv elektrického pole a elektrické vlastnosti hmoty, polarizabilita, optická aktivita, Starkův jev, cirkulární dichroismus. 7. Magnetické vlastnosti látek, paramagnetismus, jemná a hyperjemná struktura spekter, NMR, EPR 8. Excitace. Lokalizovaná a delokalizovaná excitace, exciton, přenos excitační energie, Försterův a Dexterův přenos. 9. Úvod do kvantování elektromagnetického pole, kreační anihilační operátory, kvantové stavy pole, stavy s ostrým počtem fotonů, koherentní stavy.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
  • Účast na výuce - 48 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 60 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 25 hodin za semestr
Výstupy z učení
Pokročilejší témata z kvantové teorie určené studentům, kteří absolvovali úvodní kurzy kvantové mechaniky. Kurz je zaměřen především na problematiku kvantového popisu interakce záření s hmotou, ale v závěru kurzu je také zahrnut základní úvod do kvantové teorie pole. Kurz poskytne solidní teoretický základ, ale taktéž propojení teorie s konkrétními experimentálními metodami.
Znalost obecné fyziky v rozsahu kurzů Fyzika 1-4, základní znalosti kvantové mechaniky z kurzu Kvantová teorie I. Znalosti matematické analýzy (derivace, integrály, diferenciální rovníce, Forierova transformace).
Předpoklady
Absolvování kurzu Kvantová teorie I
UFY/CV015
----- nebo -----
UFY/KT1

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Analýza výkonů studenta, Systematické pozorování studenta, Kolokvium

Úspěšné složení ústní zkoušky, aktivita na přednáškách a cvičeních.
Doporučená literatura
  • Atkins, P. W., Friedman R. S. Molecular Quantum Mechanics, Oxford, 2011 (5th Edition).
  • Cohen-Tannoudji, C., Diu, B., Laloe, F. Quantum Mechanics, Wiley, 2005.
  • Loudon, R. The Quantum Theory of Light, Oxford, 2004 (3rd Edition).


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Biofyzika (1) Kategorie: Fyzikální obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: -