Σελίδα Μαθήματος : Ατομική και Μοριακή Φυσική

Ατομική Φυσική: Κλασσική αντιμετώπιση της εκπομπής ακτινοβολίας.

Η εξίσωση του Schrodinger και το άτομο του Υδρογόνου.

Μεταβάσεις μεταξύ των ενεργειακών σταθμών & εκπομπή ακτινοβολίας. Κβαντική θεώρηση των ακτινοβολούντων διπόλων - Ηλεκτροδιπολικές μεταβάσεις & μεταβάσεις ανωτέρας τάξεως. Μέσος χρόνος ζωής του ατόμου στη διεγερμένη στάθμη.  Εύρος και σχήμα των φασματικών γραμμών. Φυσικό πλάτος γραμμής και αιτίες διεύρυνσης.

Το μοντέλο των φλοιών και τα άτομα των αλκαλίων. Προσέγγιση κεντρικού πεδίου. Περιοδικός πίνακας. Ενεργά δυναμικά.

Λεπτή υφή. Αλληλεπίδραση σπιν-τροχιάς. Συνολική στροφορμή.

Σύζευξη LS και jj. Υπερλεπτή υφή.

Επίδραση εξωτερικών πεδίων στο άτομο. Φαινόμενα Zeeman, Paschen-Back & Stark. Ασκήσεις.

Μοριακή Φυσική: 

1) Θεωρία χημικού δεσμού 

Προσέγγιση Born-Oppenheimer. Θεώρημα Hellman - Feynman. Θεώρημα Virial. Εισαγωγή στην Κβαντομηχανική θεωρία του χημικού δεσμού. Ιόν του μορίου υδρογόνου. Μόριο H2. Μέθοδος δεσμού σθένους (Heitler – London) και μέθοδος μοριακών τροχιακών (ΜΟ). Ομοπυρηνικά διατομικά μόρια. Ομοιοπολικός δεσμός. Ηλεκτρόνιο μέσα σε αξονικά συμμετρικό πεδίο. Περιγραφή διατομικών μορίων με τις μεθόδους των μοριακών τροχιακών και του δεσμού σθένους. Συμβολισμός καταστάσεων διατομικών μορίων. Ολική στροφορμή ηλεκτρονίων. Ετεροπυρηνικά διατομικά μόρια. Ετεροπολικός δεσμός. Πολυατομικά μόρια - ορίζουσα Stater. Υβριδισμός των ατομικών τροχιακών. Συζυγή μόρια. Δεσμός υδρογόνου. Αλληλεπίδραση van der Waals. Δυνάμεις διασποράς London. 

2) Μοριακά φάσματα

Περιστροφή και ταλάντωση των διατομικών μορίων. Φάσματα περιστροφής. Φάσματα ταλαντώσεως. Φάσματα περιστροφής - ταλαντώσεως. Τρόποι ταλαντώσεως πολυατομικών μορίων. Φάσματα Raman. Μοριακές ηλεκτρονικές στάθμες. Φάσμα ηλεκτρονικών μεταπτώσεων. Αρχή Franck - Condon. Αποδιέγερση των μορίων - εκπομπή ακτινοβολίας. Ενέργεια ιονισμού και ηλεκτρονική συγγένεια των μορίων.

A.M. Fox. Atomic Physics, www.mark-fox.staff.shef.ac.uk/PHY332/

Σ. Τραχανά: Κβαντομηχανική Ι, Πανεπ. Εκδ. Κρήτης, 2005

W. Demtroder: Atoms, Molecules & Photons, Springer-Verlang. 2006

 "Εισαγωγή στη Μοριακή Φυσική", Π. Γιαννούλη.

"Structure of Molecules and the Chemical bond", Y. K. Syrkin and M. E. Dyatkina, N. Y. Dover.

 "Quantum Theory of Molecular Electronic Structure Benjamin", του R. G. Parr.

 "Spectra of Diatomic Molecules", (I), G. Herzberg.

"Infrared and Raman Spectra" (II), G. Herzberg.

The Fundamendals of Atomic and Molecular Physics, R. L. Brooks, Springer,

2013.

Physics of Atoms and Molecules, B. H. Bransden and C. J. Joachain, 2nd

Edition, Pearson Education Ltd, 2003.

Μοριακή Κβαντική Μηχανική, P. W. Atkins, 2η Έκδοση, Εκδόσεις Παπαζήση,

Αθήνα, 1999

Φυσικοχημεία, Peter Atkins and Julio De Paula, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο, 2014