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: |
Wykłady monograficzne do wyboru (oferowane w danym roku akademickim) |
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) |
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 2022/23" (zakończony)
Okres: | 2023-02-20 - 2023-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Wykład monograficzny, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Roman Ciuryło | |
Prowadzący grup: | Roman Ciuryło | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Egzamin |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.