Кафедра 37, “Квантовая электроника”

 

АТОМНАЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ

(для групп Т7-37, Е7-01)

 

1 неделя.

Излучение электромагнитных волн. Спектральное разложение запаздывающих потенциалов. Поле излучения в волновой зоне, интенсивность излучения. Поле электрических и магнитных мультиполей. Излучение электрического диполя.

2 неделя.

Радиационное затухание классического осциллятора. Вероятность спонтанного перехода. Диэлектрическая проницаемость газа. Поглощение электромагнитных волн, коэффициент поглощения. Рассеяние электромагнитных волн. Оптическая теорема.

3 неделя.

Уравнение для матрицы плотности, феноменологическое введение констант релаксации. Взаимодействие двухуровневой системы с резонансным полем; уравнения Блоха.

4 неделя.

Коэффициент поглощения. Вынужденное излучение. Сигнал излучения и поглощения. Влияние вырождения уровней. Однородное и неоднородное уширение линии. Доплеровская форма контура излучения и поглощения.

5 неделя.

Коэффициенты Эйнштейна и спонтанное излучение. Полная и спектральная вероятности спонтанного излучения. Коэффициент усиления.

6 неделя.

Закон Кирхгофа. Понятие оптической толщины слоя. Форма линии излучения и поглощения в случаях оптически тонкого и толстого слоя. Самопоглощение. Парниковый эффект.

7 неделя.

Уравнение Шредингера для атома в поле плоской монохроматической волны. Разложение векторного потенциала по степеням и вероятности электрического дипольного, магнитного дипольного и электрического квадрупольного переходов. Операторы электрического и магнитного дипольных моментов и оператор электрического квадрупольного момента. Правила отбора по четности и моменту.

8 неделя.

Спектр атома водорода. Уровни энергии и волновые функции. Правила отбора для радиационных переходов и серпальные закономерности. Ширины спектральных линий и предельная разрешающая способность. Изотопический сдвиг.

9 неделя.

Релятивистские поправки и тонкая структура спектральных линий. Зависимость массы электрона от скорости. Спин-орбитальное взаимодействие; мультиплетная структура терма. Правила отбора для переходов между мультиплетами. Лэмбовский сдвиг.

10 неделя.

Сверхтонкое расщепление. Излучение водорода на l=21 см. Водородный лазер. Цезиевый стандарт частоты.

11 неделя.

Систематика спектров многоэлектронных атомов. Приближение центрального поля. Состояние электронов в центральном поле. (jj)-связь, спектральные термы. Электростатическое и обменное взаимодействие. Спин-орбитальное взаимодействие и тонкая структура термов. Правила отбора по четности и моменту. Интеркомбинационные переходы.

12 неделя.

Термы многоэлектронных конфигураций. Полиады. Термы конфигураций, содержащих эквивалентные электроны. Термы исходных ионов, автоионизация.

13 неделя.

Схема термов и спектры щелочных и щелочноземельных элементов. Спектры элементов с jj-валентными электронами. Схема термов атома углерода.

14 неделя.

Модель Борна-Оппенгеймера; разделение движения в молекуле на электронное, колебательное и вращательное. Относительные величины электронной, колебательной и вращательной энергий. Электронные термы молекулы.

15 неделя.

Вращательные уровни молекул. Моменты инерции и вращательные постоянные. Действие внешних полей на вращательные уровни. Колебания молекул, ангар монизм, взаимодействие колебаний и вращения. Роль симметрии молекулярных колебаний.

16 неделя.

Электронно-колебательно-вращательные переходы в молекулах; интенсивность линий, принцип Франка-Кондона. Колебательно-вращательные переходы; правила отбора, интенсивность. Вращательные переходы; правила отбора, интенсивность.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

Основная

1. *539.1/С54. Собельман И.И. Введение в теорию атомных спектров. –М, Физматгиз, 1977,1963^*.

2. *539.1/Е59. Ельяшевич П.А. Атомная и молекулярная спектроскопия.  М, Физматгиз, 1963.

 

*-  книга находится в читальном зале.