Molecular Physics

Garant předmětu:

Lecturer:

Tutor:

Supervisor:

Department of Laser Physics and Photonics

Synopsis:

Basic ideas on multi-atomic molecules and molecular matter, and on structure-to-physical properties relations. Methods of molecular structure determination.

Requirements:

Syllabus of lectures:

1. Basic terms; Historical connections

2. Introduction to quantum mechanics; Simple models

3. Electronic structure of atoms; Chemical bond

4. Electronic structure of molecules; Equilibrium geometry; Rotational and vibrational motion of molecules

5. Molecular symmetry; Isomerism; Chirality

6. Electrical and magnetical properties of molecules; Intermolecular interactions

7.Methods of structure determination I(Mass spectroscpy, Rotational and vibrational spectroscopy)

8.Methods of structure determination II (Diffraction methods, NMR, Photoelectron spectroscopy)

9. Molecular crystals; Self-assebly; Molecular machines

10. Macromolecules - synthetic polymers and biopolymers

11. Basic terms of polymer physics (molecular architecture, configurational states, thermal behaviour, crystalization of polymers)

12.Physical aspects of selected biopolymers function

13. Searching in chemical databases; Targeted synthesis of compounds with desired properties

Syllabus of tutorials:

Study Objective:

Students will become acquainted with the structure and properties of molecules and with the principles of structure determination methods.

Study materials:

Recommended reading:

Luciano Colombo: Atomic and Molecular Physics: A primer, IOP Publishing Ltd., 2023.

ISBN: 0750357320, 9780750357326

Note:

Further information:

No time-table has been prepared for this course

The course is a part of the following study plans:

• BS Matematické inženýrství - Matematické modelování (elective course)
• BS Matematické inženýrství - Matematická fyzika (elective course)
• BS Matematické inženýrství - Aplikované matematicko-stochastické metody (elective course)
• BS Informatická fyzika (elective course)
• BS Aplikace softwarového inženýrství (elective course)
• BS Aplikovaná informatika (elective course)
• BS jaderné inženýrství B (elective course)
• BS Jaderné inženýrství C (elective course)
• BS Dozimetrie a aplikace ionizujícího záření (elective course)
• BS Experimentální jaderná a částicová fyzika (elective course)
• BS Inženýrství pevných látek (elective course)
• BS Diagnostika materiálů (elective course)
• BS Fyzika a technika termojaderné fúze (elective course)
• BS Fyzikální elektronika (elective course)
• BS Jaderná chemie (elective course)
• Fyzikální inženýrství - Počítačová fyzika (elective course)
• Fyzikální inženýrství - Fyzika plazmatu a termojaderné fúze (elective course)
• Fyzikální inženýrství - Inženýrství pevných látek (elective course)
• Fyzikální inženýrství - Laserová technika a fotonika (elective course)
• Kvantové technologie (elective course)
• Physical Engineering - Computational physics (elective course)
• Quantum Technologies (elective course)