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Modul 54.18: Atom- und Molekülphysik II


2. Lehrveranstaltungen des Moduls: Vorlesung (4 SWS)


3. Modulverantwortliche(r): Verantwortlich sind die Lehrenden, Professor(inn)en und Dozent(inn)en der Physik im Wechsel 


4. Lehrinhalte:

Kernpunkte der Veranstaltung sind:

  • Interatomare Kräfte und Grundlagen: das Konzept der Kräfte zwischen den Kernen, die Born-Oppenheimer-Näherung, weitreichende Wechselwirkungen und van der Waals- Moleküle, Variationsmethode nach Rayleigh-Ritz, der LCAO-Ansatz, die Physik der chemischen Bindung, das H2 – Molekül, die Heitler-London-Methode, die Valence-Bond-Methode und die Kernstruktur einfacher Moleküle
  • Zwei-atomige Moleküle: elektronische Struktur: Symmetrie-Prinzipien und Gute Quantenzahlen, Spin-Bahn-Wechselwirkung, Termnotation, Entstehung von Zuständen durch Zusammenführen getrennter Atome, Wigner-Witmer-Regeln, die Molekülorbital (MO)-Methode (Hund und Mulliken), das Pauli-Prinzip und die Schalenstruktur der Moleküle, LCAO – MOs, Korrelationsmethoden zur Bestimmung der MO-Energien, Elektronenkonfiguration und Grundzustand einfacher Moleküle, die Photoelektronen-Spektroskopie; Kernbewegung: Vibration und Rotation, Hund’sche Kopplungsfälle, Moleküle mit identischen Kernen; Spektroskopie: Spektroskopische Methoden, Rotations-Übergänge, Vibrations-Rotations-Übergänge, Elektronische Übergänge, Auswahlregeln, Franck-Condon-Prinzip, Fortrat-Parabeln
  • Vielatomige Moleküle: Symmetrie und Gruppentheorie, Gruppentheoretische Quantenzahlen, Molekülorbitale, Elektronische Terme und Notation, Vibration (Normalschwingungen), Rotation (symmetrische und asymmetrische Kreisel), Spektroskopie, Auswahlregeln
  • Experimentelle Methoden: Zeeman-Effekt, Stark-Effekt, Landau-Zener-Übergänge, Reaktive Stoßprozesse


5. Kompetenzen:

Die Studierenden lernen die grundlegenden Begriffe, Phänomene und Konzepte der Molekülphysik kennen. Der Inhalt der Veranstaltung ermöglicht es den Studierenden, anhand theoretischer Methoden, Aufbau, Struktur und fundamentale Eigenschaften zu verstehen. Neben der Vermittlung von Grundlagenwissen werden neueste Erkenntnisse in Theorie und Praxis behandelt und so die Fähigkeiten zur Einarbeitung in ein aktuelles Forschungsgebiet gefördert.

 

6. Anzahl Einzelleistungen: eine benotete Einzelleistung


7. Prüfungsformen: Klausur oder mündliche Prüfung


8. Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Regelmäßige aktive Teilnahme, Bestehen der Klausur oder der mündlichen Prüfung


9. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte: Leistungspunkte (LP) für das Modul: 6 LP


10. Teilnahmevoraussetzungen und Vorkenntnisse: Grundkenntnisse der Atom- und Molekülphysik


11. Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls: Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Physik. Das Modul ist verwenbar für die Module 54, 55 und 56.


12. Dauer des Moduls/Angebotsturnus: Das Wahlmodul wird regelmäßig, aber nicht unbedingt in festem Turnus angeboten.

 



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  • | Letzte Änderung: 01.10.2014
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