Στοιχεία Μαθήματος

Μοριακή Φασματοσκοπία

Το μάθημα δεν θα διδαχθεί σε αυτό το εξάμηνο

Διδάσκων (Διδάσκοντες)

bogosian

Προπτυχιακά Μαθήματα

Χειμερινό

5ο Έτος

9o Εξάμηνο (5ο Έτος, Χειμερινό)

Τύπος Μαθήματος

Επιστημονικής Περιοχής

Κατηγορία μαθήματος

Επιλογής Θεματικής Ενότητας, Ομάδα Β

Κωδικός Μαθήματος:

CHM_E_B2

Σύνδεσμος URL Περιεχομένου Μαθήματος:

E-Class (CMNG2173)

Μονάδες:

Μονάδες ECTS:

Διαθέσιμότητα μαθήματος σε φοιτητές Erasmus:

Όχι

Γλώσσα Διδασκαλίας:

Ελληνικά

Εργαστήριο:

Διαλέξεις:

3Ωρ./Εβδ.

Φροντηστήριο:

Εργασίες:

5/Εξάμηνο

Τύπος Διδασκαλίας

Ώρες γραφείου για τους φοιτητές:

Λεπτομέρειες Μαθήματος

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα πρέπει:

1. Να έχει κατανοήσει τις έννοιες της απορρόφησης, και της αυθόρμητης και εξαναγκασμένης εκπομπής της ακτινοβολίας.

2. Να μπορεί να εξηγήσει τις βασικές αρχές των φασματοσκοπικών τεχνικών που σχετίζονται με τις περιστροφές και τις δονήσεις των μορίων, και να περιγράψει τη σχετική οργανολογία.

3. Να είναι σε θέση να προβλέψει την εμφάνιση και χαρακτηριστικά των φασμάτων μικροκυμάτων, υπερύθρου και UV/vis των μορίων.

4. Να έχει εξοικειωθεί με τις ομάδες συμμετρίας και τους πίνακες χαρακτήρων των μορίων, και να μπορεί να προβλέψει ποιες μεταβάσεις είναι ενεργές στις φασματοσκοπίες υπερύθρου και Raman.

5. Να μπορεί να επιλέξει τις πλέον κατάλληλες φασματοσκοπικές μεθόδους για την επίλυση ενός συγκεκριμένου ερευνητικού προβλήματος.

Γενικές Ικανότητες

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές πρέπει να είναι έχουν αποκτήσει τις ακόλουθες γενικές ικανότητες:

- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.

- Αυτόνομη εργασία

- Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών

- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Προαπαιτήσεις

Επιτυχής ολοκλήρωση του μαθήματος «Φυσικοχημεία Ι» του 3^ου εξαμήνου.

Εισαγωγή στη Μοριακή Φασματοσκοπία. Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Αλληλεπίδραση μεταξύ ακτινοβολίας και ύλης. Κατηγορίες φασμάτων: φάσματα εκπομπής, απορρόφησης και Raman. Πειραματικές τεχνικές. Ένταση και πλάτος φασματικών γραμμών.

Αμιγή Φάσματα Περιστροφής – Φασματοσκοπία Μικροκυμάτων. Σταθερά περιστροφής, ροπή αδράνειας και ενεργειακά επίπεδα περιστροφής διατομικών μορίων. Κανόνες επιλογής περιστροφικών μεταβάσεων. Φασματοσκοπία μικροκυμάτων. Φάσματα περιστροφής πολυατομικών μορίων. Περιστροφικά φάσματα Raman.

Δονητική φασματοσκοπία – Διατομικά μόρια. Δονήσεις διατομικών μορίων. Το πρότυπο του απλού αρμονικού ταλαντωτή. Κανόνες επιλογής και φάσματα υπερύθρου διατομικών μορίων. Αναρμονικότητα. Φάσματα δόνησης-περιστροφής. Δονητικά φάσματα Raman.

Συμμετρία. Συμμετρία των μορίων. Στοιχεία συμμετρίας και διεργασίες συμμετρίας. Εισαγωγή στη θεωρία ομάδων.

Δονητική φασματοσκοπία – Πολυατομικά μόρια. Δονήσεις πολυατομικών μορίων. Κανονικές δονήσεις και συμμετρία. Φάσματα υπερύθρου και δονητικά φάσματα Raman πολυατομικών μορίων. Εφαρμογές της συμμετρίας και της θεωρίας ομάδων στη μοριακή φασματοσκοπία.

Ηλεκτρονική Φασματοσκοπία. Ηλεκτρονική δομή των μορίων. Χαρακτηριστικά των ηλεκτρονικών μεταβάσεων. Αρχή Frank-Condon. Φασματοσκοπία υπεριώδους-ορατού. Ένταση κορυφών και νόμος Beer-Lambert. Ηλεκτρονικά φάσματα μορίων. Τροποποίηση των χαρακτηριστικών απορρόφησης Εισαγωγή στα Lasers. Γενικές αρχές της δράσης laser.