Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Elements of spectra line shapes theory

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-M-ELSPELIS Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0533) Fizyka
Nazwa przedmiotu: Elements of spectra line shapes theory
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 3.00
Język prowadzenia: angielski
Wymagania wstępne:

Fizyka ogólna, mechanika kwantowa, fizyka statystyczna, analiza, algebra.

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot fakultatywny

Całkowity nakład pracy studenta:

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli: 33 godz.

- udział w wykładach: 30 godz.

- udział w egzaminach: 1 godz.

- udział w konsultacjach: 2 godz.


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta: 60 godz.

- przygotowanie do wykładu: 20 godz.

- czytanie literatury: 20 godz.

- przygotowanie do egzaminu: 20 godz.


Łącznie: 93 godz. (3 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza:

W1 (K_W01 - Astronomia; K_W01 - Fizyka; K_W01, K_W04 - Fizyka Techniczna)

Na przykładzie pola elektromagnetycznego posiada wiedzę o koncepcji teorii pola w fizyce, jej podstawowych własnościach i konsekwencjach oraz znaczeniu dla postępu nauk ścisłych/przyrodniczych, poznania świata i rozwoju ludzkości


W2 (K_W05 - Astronomia; K_W05 - Fizyka; K_W02, K_W04 - Fizyka Techniczna)

Posiada wiedzę o wpływie pola elektromagnetycznego na materię i jej własności.


W3 (K_W04 - Astronomia; K_W03 - Fizyka; K_W02 - Fizyka Techniczna)

Posiada wiedzę o wielkościach fizycznych i ich jednostkach opisujących oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią.


W4 (K_W02, K_W03 - Astronomia; K_W04, K_W06 - Fizyka; K_W01, K_W08 - Fizyka Techniczna)

Posiada wiedzę o narzędziach matematycznych z zakresu analizy procesów statystycznych i rozwiązywania równań różniczkowych i całkowych.


W5 (K_W07 - Astronomia; K_W04, K_W02 - Fizyka; K_W01, K_W08 - Fizyka Techniczna)

Rozumie rolę eksperymentu fizycznego dla zrozumienia zjawisk związanych z oddziaływaniem promieniowania elektromagnetycznego z materią.

Efekty uczenia się - umiejętności:

U1 (K_U01 - Astronomia; K_U01 - Fizyka; K_U01 - Fizyka Techniczna)

Potrafi stosować formalizm matematyczny do opisu oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią. Stosując podstawowe prawa elektromagnetyzmu, mechaniki kwantowej i fizyki statystycznej potrafi udowadniać związki między wielkościami fizycznymi w wybranych przypadkach.


U2 (K_U02 - Astronomia; K_U04 - Fizyka; K_U01 - Fizyka Techniczna)

Potrafi samodzielnie rozwiązywać zadania i problemy obejmujące oddziaływania elektromagnetyczne, zagadnienia mechaniki kwantowej oraz fizyki statystycznej.

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1 (K_K01 - Astronomia; K_K01 - Fizyka; K_K01 - Fizyka Techniczna)

Zna ograniczenia własnej wiedzy i ludzkiego poznania na przykładzie fundamentalnych oddziaływań oraz rozumie potrzebę dalszego kształcenia

i prowadzenia badań na tym zagadnieniem.


K2 (K_K02, K_K03 - Astronomia; K_K03 - Fizyka; K_K05 - Fizyka Techniczna)

Rozumie znaczenie uczciwości w działalności naukowej i profesjonalnej, docenia znaczenie prawnych aspektów własności intelektualnej i zasad etycznych.


K3 (K_K04 - Astronomia; K_K04 - Fizyka; K_K02, K_K03 - Fizyka Techniczna)

Ma świadomość i zrozumienie społecznych aspektów praktycznego

stosowania zdobytej wiedzy i umiejętności oraz związanej z tym

odpowiedzialnością. Rozumie potrzebę popularyzacji wiedzy i jej krzewienie w świadomości społecznej dla racjonalnego podejmowania decyzji.

Metody dydaktyczne:

Wykład informacyjny, wykład konwersatoryjny, wykład problemowy, dyskusja nad rozwiązywanymi problemami.

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład konwersatoryjny
- wykład problemowy

Metody dydaktyczne poszukujące:

- klasyczna metoda problemowa

Metody dydaktyczne w kształceniu online:

- metody wymiany i dyskusji

Skrócony opis:

Kurs rozszerzający podstawowe wiadomości o oddziaływaniu promieniowania elektromagnetycznego z materią. Poświęcony jest zawansowanym metody opisu kształtów linii widmowych absorbowanych lub emitowanych przez atomy i cząsteczki w fazie gazowej. Przedstawione zostaną najbardziej aktualne podejścia opisu widm molekularnych w fazie gazowej.

Pełny opis:

Kurs rozszerzający podstawowe wiadomości o oddziaływaniu promieniowania elektromagnetycznego z materią. Poświęcony jest zawansowanym metody opisu kształtów linii widmowych absorbowanych lub emitowanych przez atomy i cząsteczki w fazie gazowej. Przedstawione zostaną najbardziej aktualne podejścia opisu widm molekularnych w fazie gazowej.

Kurs obejmuje następujące zagadnienia:

- stochastyczny opis ruchu zderzających się atomów i cząsteczek

- model miękkich zderzeń zmieniających prędkość

- model twardych zderzeń zmieniających prędkość

- zwężenie Dickiego

- zderzenia zmieniające prędkość i zależne od prędkości rozszerzenie i przesunięcie linii widmowych

- korelacje między zderzeniami zmieniającymi prędkość a zderzeniowym rozszerzeniem i przesunięciem linii widmowych

- zderzeniowe mieszanie wielu linii

- mieszanie linii, zwężenie Dickiego i efekty zależne od prędkości

- całkowy opis zderzeń zmieniających prędkość

- macierzowy opis zderzeń zmieniających prędkość

- model kul bilardowych

- zderzenia zmieniające prędkość, szybkość i kierunek prędkości

- obliczenia kształtu linii ab initio

Literatura:

Stochastic problems in physics and astronomy

By: Chandrasekhar, S

REVIEWS OF MODERN PHYSICS ‏ Volume: ‏ 15 Issue: ‏ 1 Pages: ‏ 0001-0089 Published: ‏ JAN 1943

EFFECT OF COLLISIONS ON DOPPLER BROADENING OF SPECTRAL LINES

By: RAUTIAN, SG; SOBELMAN, II

SOVIET PHYSICS USPEKHI-USSR ‏ Volume: ‏ 9 Issue: ‏ 5 Pages: ‏ 701-& Abstract Number: ‏ A1968-01153 Published: ‏ 1967

IMPACT THEORY FOR DOPPLER AND PRESSURE BROADENING .1. GENERAL THEORY

By: SMITH, EW; COOPER, J; CHAPPELL, WR; et al.

JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER ‏ Volume: ‏ 11 Issue: ‏ 10 Pages: ‏ 1547-& Published: ‏ 1971

IMPACT THEORY FOR DOPPLER AND PRESSURE BROADENING .2. ATOMIC AND MOLECULAR SYSTEMS

By: SMITH, EW; COOPER, J; CHAPPELL, WR; et al.

JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER ‏ Volume: ‏ 11 Issue: ‏ 10 Pages: ‏ 1567-& Published: ‏ 1971

SELF-STRUCTURE FACTOR OF HARD-SPHERE GASES FOR ARBITRARY RATIO OF BATH TO TEST PARTICLE MASSES

By: LINDENFELD, MJ

JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS ‏ Volume: ‏ 73 Issue: ‏ 11 Pages: ‏ 5817-5829 Published: ‏ 1980

A MODIFIED BOLTZMANN KINETIC-EQUATION FOR LINE-SHAPE FUNCTIONS

By: BLACKMORE, R

JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS ‏ Volume: ‏ 87 Issue: ‏ 2 Pages: ‏ 791-800 Published: ‏ JUL 15 1987

Line mixing sum rules for the analysis of multiplet spectra

By: Pine, AS

JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER ‏ Volume: ‏ 57 Issue: ‏ 2 Pages: ‏ 145-155 Published: ‏ FEB 1997

Dicke narrowing as an example of line mixing

By: Dolbeau, S; Berman, R; Drummond, JR; et al.

PHYSICAL REVIEW A ‏ Volume: ‏ 59 Issue: ‏ 5 Pages: ‏ 3506-3512 Published: ‏ MAY 1999

Collisional Effects on Molecular Spectra: Laboratory Experiments and Models, Consequences for Applications

By: Hartmann, J. M.; Boulet, C.; Robert, D.

COLLISIONAL EFFECTS ON MOLECULAR SPECTRA: LABORATORY EXPERIMENTS AND MODELS, CONSEQUENCES FOR APPLICATIONS ‏ Pages: ‏ 1-411 Published: ‏ 2008

Publisher: ELSEVIER SCIENCE BV, SARA BURGERHARTSTRAAT 25, PO BOX 211, 1000 AE AMSTERDAM, NETHERLANDS

The impact theory of spectral line shapes: a paradigm shift

By: May, A. D.; Liu, W. -K.; McCourt, F. R. W.; et al.

CANADIAN JOURNAL OF PHYSICS ‏ Volume: ‏ 91 Issue: ‏ 11 Special Issue: ‏ SI Pages: ‏ 879-895 Published: ‏ NOV 2013

A generalized speed-dependent line profile combining soft and hard partially correlated Dicke-narrowing collisions

By: Ciurylo, R; Pine, AS; Szudy, J

JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER ‏ Volume: ‏ 68 Issue: ‏ 3 Pages: ‏ 257-271 Published: ‏ FEB 1 2001

Speed-dependent line mixing profiles

By: Ciurylo, R; Pine, AS

JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER ‏ Volume: ‏ 67 Issue: ‏ 5 Pages: ‏ 375-393 Published: ‏ DEC 1 2000

Modeling the spectral line shapes with speed-dependent broadening and Dicke narrowing

By: Shapiro, DA; Ciurylo, R; Jaworski, R; et al.

CANADIAN JOURNAL OF PHYSICS ‏ Volume: ‏ 79 Issue: ‏ 10 Pages: ‏ 1209-1222 Published: ‏ OCT 2001

Solving the line-shape problem with speed-dependent broadening and shifting and with Dicke narrowing. II. Application

By: Ciurylo, R; Shapiro, DA; Drummond, JR; May, AD

PHYSICAL REVIEW A ‏ Volume: ‏ 65 Issue: ‏ 1 Article Number: 012502 Published: ‏ JAN 2002

Velocity-changing collisions in pure H-2 and H-2-Ar mixture

By: Wcislo, P.; Tran, H.; Kassi, S.; et al.

JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS ‏ Volume: ‏ 141 Issue: ‏ 7 Article Number: 074301 Published: ‏ AUG 21 2014

Accurate deuterium spectroscopy for fundamental studies

By: Wcislo, P.; Thibault, F.; Zaborowski, M.; et al.

JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER ‏ Volume: ‏ 213 Pages: ‏ 41-51 Published: ‏ JUL 2018

Metody i kryteria oceniania:

Egzamin ustny przeprowadzony przy użyciu platformy Webex. Na podstawie odpowiedzi na trzy pytania zostanie wystawiona ocena.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (w trakcie)

Okres: 2021-02-22 - 2021-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład monograficzny, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Roman Ciuryło
Prowadzący grup: Roman Ciuryło
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład monograficzny - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-02-21 - 2022-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład monograficzny, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Roman Ciuryło
Prowadzący grup: Roman Ciuryło
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład monograficzny - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.