Студијски програм : Основне академске студије – Теоријска и експерим. физ.

Назив предмета: Физика молекула

Наставник: Проф. др Драгољуб Белић

Статус предмета: Обавезни

Број ЕСПБ: 9

Услов:

Циљ предмета: Да студенте упозна са грађом молекула и методама за опис структуре и феномена везаних за молекулске системе.

Исход предмета: Усвајање основних појмова и дефиниција у области физике молекула. Упознавање са класификацијом типова молекулских веза и савремених метода за опис и прорачун основних параметара молекулских система. Преглед савремених квантномеханичких метода за опис молекула. Вибрационо и ротационо кретање. Правила избора за прелазе међу молекулским стањима. Принципи рада ласера и масера. Могућности примене стечених знања у разним областима науке и технологије. Савремени трендови развоја и интересовања физике молекула. 

Садржај предмета:

Теоријска настава: Карактеристике молекула, величина, облик и маса. Класификација интеракција у молекулима. Јонска веѕа. Ритнеров модел за алкално-халогене молекуле. Ван-дер-Валсово привлачење. Прелазни-метал комплекси. Ковалентне веза. Јон молекула водоника. Молекул водоника. Хеитлер-Лондонов метод валентних веза. Ковалентно-јонска резонанца. Хунд-Маликенов метод молекулских орбитала. Варијациони принцип. Хикелова МО теорија. Слатерове детерминанте и очекиване вредности енергије за вишеатомске системе. Хартри-Фокове једначине. Метод самоусаглашеног поља. Интеракција конфигурација. Хибридизација орбитала. Нелокалиѕоване орбитале. Примена особина симетрије за опис молекула. Опште особине молекулских спектара. Ротациони спектри двоатомских молекула. Вибрациони спектри двоатомских молекула. Вибрационо-ротациона интеракција. Електронско-вибрационо-ротациони прелази. Структура тракастих спектара. Франк-Кондонов принцип. Дисоцијација и предисоцијација. Примена тракастих спектара. Ротација и вибрације вишеатомских молекула. Нормалне моде осциловања. Симетрија и нормалне моде. Примена вибрационе спектроскопије. ИЦ ласери и микроталасни масери. Раманова спектрометрија. Нуклеарна магнетна резонанца. Електрон-спинска резонанца. Полимери. Молекулски проводници и молекулска електроника, меморијски елементи. Спектроскопија појединачног молекула у чврстој фази. Електролуминисценција и емисионе диоде. Будућност: интелигентни молекулски материјали.

 Практична настава: Масена спектрометрија. Структура електронских стања брома. Вибрациони спектри двоатомских молекула. Ротационо-вибрациони спектри цијана. Експерименти расејања електрона на двоатомским и вишеатомским системима. Мултифотонска апсорпција ласрског зрачења на вишеатомским молекулима. Флуоресцентна спектроскопија молекула сумпордиоксида. Дисоцијативна ексцитација и дисоцијативна јонизација молекулских јона.

Литература:

1. Физика молекула, универзитетски уџбеник, Д. С. Белић, Физички факултет Универзитета у Београду , Београд, 2002.

2. Molecular Physics and elements of Quantum Chemistry, H.Haken and H.C.Wolf, Springer-Verlag Berlin 2004

Број часова  активне наставе 9

Теоријска настава: 6(4+2)

 

Практична настава: 3

Методе извођења наставе

Предавања (теоријска обрада тематских јединица, истраживачки семинари), рачунске вежбе, експериментални рад (експерименталне вежбе, демонстрациони  огледи).

Оцена  знања (максимални број поена 100)

Предиспитне обавезе

поена

Завршни испит

поена

активност у току предавања

15

писмени испит

20

активност у току рачунских вежби

15

усмени испит

30

активност у току практичних вежби

20

УКУПНО

100