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

Introduction to spectral line shapes theory

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-M-INSPELIS Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Introduction to spectral 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.

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 wprowadzający podstawowe wiadomości o oddziaływaniu promieniowania elektromagnetycznego z materią. Poświęcony jest podstawowym metody opisu kształtów linii widmowych absorbowanych lub emitowanych przez atomy i cząsteczki w fazie gazowej. Przedstawione zostaną najważniejsze pojęcia potrzebne do zrozumienia opisu widm molekularnych w fazie gazowej, w podstawowym zakresie.

Pełny opis:

Kurs wprowadzający podstawowe wiadomości o oddziaływaniu promieniowania elektromagnetycznego z materią. Poświęcony jest podstawowym metody opisu kształtów linii widmowych absorbowanych lub emitowanych przez atomy i cząsteczki w fazie gazowej. Przedstawione zostaną najważniejsze pojęcia potrzebne do zrozumienia opisu widm molekularnych w fazie gazowej, w podstawowym zakresie.

Kurs obejmuje następujące zagadnienia:

- model quasi czasteczki

- przybliżenie zderzeń binarnych

- wprowadzenie do teorii kwantowej Jabłońskiego

- teoria kwantowa dla izolowanych stanów w ujęciu Barangera

- otrzymanie rozkładu Lorentza i kwantowych wyrażeń na szerokość i przesuniecie linii widmowych

- interpretacja wyrażeń z poza przybliżenia uderzeniowego

- związek szerokości i przesunięcia z macierzą S i przejście do wyrażeń klasycznych

- wyrażenia analityczne dla potencjału 1/r^n

- zależność szerokości od prędkości

- zależność współczynników współczynników rozszerzenia od temperatury

- podejście wykorzystujące operatory ewolucji

- wyprowadzenie wyrażeń związanych z czasem trwania zderzenia i przybliżeniem uderzeniowe

- zderzenia nie elastyczne opisane macierzą rozpraszania

- przykłady obserwacji asymetrii zderzeniowej w cząsteczkach

- zastosowania operatorów ewolucji do opisu linii molekularnych

- rozszerzenie Dopplerowskie

- zależność szerokości i przesunięcia linii od prędkości

- profil Voigta

- zależny od prędkości profil Voigta

- zderzenia zmieniające prędkość

Literatura:

Profiles of line wings and rainbow satellites associated with optical and radiative collisions

By: Szudy, J.; Baylis, W.E.

Physics Reports ‏ Volume: ‏ 266 Issue: ‏ 3-4 Pages: ‏ 127-227 Published: ‏ Feb. 1996

THE EFFECT OF NEUTRAL NON-RESONANT COLLISIONS ON ATOMIC SPECTRAL-LINES

By: ALLARD, N; KIELKOPF, J

REVIEWS OF MODERN PHYSICS ‏ Volume: ‏ 54 Issue: ‏ 4 Pages: ‏ 1103-1182 Published: ‏ 1982

SIMPLIFIED QUANTUM-MECHANICAL THEORY OF PRESSURE BROADENING

By: BARANGER, M

PHYSICAL REVIEW ‏ Volume: ‏ 111 Issue: ‏ 2 Pages: ‏ 481-493 Abstract Number: ‏ A1959-01271 Published: ‏ 1958

Non-adiabatic approach to the asymmetry of pressure broadened spectral lines

By: Ciurylo, R; Szudy, J; Trawinski, RS

JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER ‏ Volume: ‏ 57 Issue: ‏ 4 Pages: ‏ 551-557 Published: ‏ APR 1997

CORRELATION EFFECTS IN THEORY OF COMBINED DOPPLER AND PRESSURE BROADENING .1. CLASSICAL THEORY

By: WARD, J; COOPER, J; SMITH, EW

JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER ‏ Volume: ‏ 14 Issue: ‏ 7 Pages: ‏ 555-590 Published: ‏ 1974

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 2019/20" (zakończony)

Okres: 2020-02-29 - 2020-09-20
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 - Egzamin
Wykład monograficzny - Egzamin

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: Egzamin

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

Okres: 2022-02-28 - 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: Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.