Atom- og molekylfysik ( efterår 2008 - 5 ECTS )
Rammer for udbud
-
Uddannelsessprog:
dansk
-
Niveau:
Bachelorkursus
-
Semester/kvarter:
1. kvarter
-
Timer per uge:
7
-
Deltagerbegrænsning:
-
Undervisningssted:
Århus
-
Hovedområde:
Det Naturvidenskabelige Fakultet
-
Udbud ID:
7798
Formål
Formålet med kurset i atom- og molekylfysik er at give kursusdeltagerne et kendskab til grundlæggende, centrale begreber og metoder fra atom- og molekylfysikken. Kursets indhold er valgt således, at deltagerne opnår den grundlæggende viden til at kunne sætte sig ind i moderne forskning indenfor atom- og molekylfysik.
Indhold
I kurset gennemgås:
-
strukturen af èn- og flerelektronatomer
-
opbygningen af det periodiske system
-
vekselvirkningen mellem atomer og lys
-
molekylær binding
Blandt emner, der kan tjene til belysning af frontforskningen i atom- og molekylfysik kan nævnes atomure, laserkøling og atomare kvantegasser.
Læringsmål
Når kurset er færdigt forventes de studerende at kunne:
-
Forklare hvordan atomer er bygget op, og hvordan de beskrives kvantemekanisk i central-felt approximationen
-
Forklare sammenhængen mellem central-felt approximationen og opbygningen af det periodiske system
-
Redegøre for kravene til symmetrien af den elektroniske bølgefunktion, og hvilke konsekvenser det får for, hvorvidt atomare tilstande der er tilladte eller ej.
-
Redegøre for de korrektioner til central-felts Hamilton-operatoren, som blev behandlet i kurset, og forklare de fysiske vekselvirkninger, der forårsager dem.
-
Argumentere for hvordan man behandler finstruktur og hyperfinstruktur vekselvirkningen kvantemekanisk, og redegøre for hvad effekten af disse vekselvirkninger er.
-
Forklare hvordan vekselvirkningen mellem atomer og lys behandles kvantemekanisk, hvad udvalgsregler er og hvor de kommer fra.
-
Forklare hvordan diatomige molekyler beskrives kvantemekanisk, og hvor de elektroniske kvantetal kommer fra.
-
Redegøre for den kvantemekaniske beskrivelse af diatomige molekylers rotationer og vibrationer, og hvordan disse kan studeres spektroskopisk.
Faglige forudsætninger
Kvantemekanik svarende til 10 ECTS. Moderne fysik og kvantemekanik anvendes og udbygges i det omfang, der er fornødent for tilegnelsen af det nye materiale.
Underviser
Michael Drewsen
Undervisnings- og arbejdsform
4 timers forelæsninger og 3 timers teoretiske øvelser om ugen.
Litteratur
I kurset anvendes lærebogen "Atomic Physics" af Christopher J. Foot (Oxford University Press, 2005, ISBN 0-19-850696-1). Til emnet molekylær binding udleveres noter.
Kursushjemmeside
http://www.aula.au.dk/
Skemaplacering (forelæsninger)
Blokpar H, tirsdag 12-14 + fredag 8-10
Eksamensterminer
Eksamen: 1. kvarter
Reeksamen: Januar
Udbyder
Institut for Fysik og Astronomi
Indgår i følgende studieordninger
Bacheloruddannelsen i fysik
Indgår i følgende fagpakker
Atom-, molekyl- og faststoffysik
Tilmelding til undervisning
Via selvbetjeningen på
https://mit.au.dk/da/index.cfm
Studieordning og bedømmelse
-
Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur
-
Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur
-
Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur
-
Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur
-
Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur
-
Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur
-
Mundtlig eksamen med alle sædvanlige hjælpemidler (30 min. forberedelse og 30 min. eksamination)
-
Bedømmes efter 7-trinsskala
-
Medvirken af ekstern censor
