| Priv.-Doz.
Dr.
habil. Veronika Eyring
Deutsches Zentrum fuer Luft- und Raumfahrt (DLR) |
 |
| Höhere
Experimentalphysik: Molekülphysik Sommersemester 2005, Universität Bremen |
Dozentin Molekülphysik:
Dr. Veronika Eyring, DLR - Institut
für Physik der Atmosphäre, Oberpfaffenhofen, email: Veronika
Eyring
| Vorlesungsbeginn: | 20. Mai 2005 |  |
Vorlesungsende: | 01. Juli 2005 |
Ort und Zeit:
2 SWS Do
von 15:00 - 16:45 NW1 H3 (W0040/50)
2 SWS Fr von 10:15 - 11:45
NW1 H3 (W0040/50)
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Inhaltsverzeichnis:
1.1. Einleitung in die Molekülphysik
1.2. Allgemeine Eigenschaften von Molekülen
1.2.1. Größe der Moleküle
1.2.2. Form der Moleküle, Molekülstruktur
1.2.3. Spezifische Molwärme von Molekülen
1.3. Moleküle in elektrischen und magnetischen Feldern
1.3.1. Dielektrische Eigenschaften
1.3.2. Magnetische Eigenschaften
2. Chemische Bindung (pdf-file Vorlesungsskript)
2.1. Review Quantenmechanik
2.1.1. Schrödinger Gleichung
2.1.2. Wasserstoffatom
2.1.3. Born-Oppenheimer Näherung
2.2.4. Molekülorbitaltheorie (LCAO)
2.2. Heteropolare und homöopolare Bindung
2.3. Das Wasserstoffmolekülion H2+
2.4. Das Wasserstoffmolekül H2
2.5. Hybridisierung
3. Symmetrie: Teil 1 (pdf-file Vorlesungsskript)
3.1. Einleitung
3.2. Symmetrie von Molekülen
3.3. Symmetrie-Elemente und -Operationen
3.4. Begriff der Gruppe
3.5. Klassifizierung der Moleküle nach der Symmetrie
3.6. Mulliken-Symbole
3.7. Brücken zur Anwendung
4. Symmetrie: Teil 2
4.1. Auswirkung von Symmetrieoperationen auf Wellenfunktionen
4.2. Hückel-Theorie
4.3. Die Energie der p-Elektronen
4.4. Slater-Determinante
4.5. Wellenfunktion beim Ethylen, Parität
4.6. Ein Beispiel: das H2O-Molekül
5. Mehrelektronensystem
5.1. Hamilton-Operator und Schrödingergleichung
5.2. Slater-Determinante
5.3. Hartree-Fock-Gleichung
5.4. Korrelationsenergie
6.4.1. Koopman's Theorem
6.4.2. Zweite Quantisierung
6. Molekülspektroskopie
6.1. Spektralbereiche
6.2. Molekülbewegungen
6.3. Überblick über die spektroskopischen Methoden (Einführung)
7. Rotationsspektren
7.1. Einführung Molekülbewegungen
7.2. Mikrowellenspektroskopie
7.3. Starrer Rotator (Hantel-Modell)
7.4. Nichtstarrer Rotator
7.5. Mehratomige Moleküle
8. Schwingungsspektren (pdf-file Vorlesungsskript)
8.1. Harmonischer Oszillator
8.2. Anharmonischer Oszillator
8.3. Infrarot-Spektroskopie
8.4. Rotierender Oszillator (Rotations-Schwingungsspektren)
8.5. Schwingungen mehratomiger Moleküle
9. Wechselwirkungen zwischen Molekülen und Licht
9.1. Einleitung
9.2. Einleitung Wechselwirkung Moleküle und Licht
9.3. Absorption von Licht
9.4. Strahlungslose Prozesse
9.5. Emission von Licht
9.6. Kalte Moleküle
9.7. Zeitabhängige Störungstheorie
9.8. Spontane und induzierte Emission
10. Raman-Spektren (pdf-file Vorlesungsskript)
10.1. Wiederholung: Schwingungs- und Rotationsspektren
10.2. Schwingungs--Raman-Spektren
10.3. Rotations-Raman-Spektren
10.4. Rotations-Schwingungs-Raman-Spektren
11. Elektronen-Zustände und Spektren von Molekülen
11.1. Allgemeines
11.2. Einelektronenzustände zweiatomige Moleküle
11.3. Mehrelektronenzustände und Gesamtenergie von zweiatomigen Molekülen
11.4. Elektronenspektren von Molekülen
11.4.1. Rotationsstruktur der Banden
11.4.2. Die Schwingungsstruktur eines Bandensystems (Franck-Condon-Prinzip)
12. Kernmagnetische Resonanz
12.1. Grundlagen
12.2. Chemische Verschiebung
12.3. Funktionsweise NMR
12.4. Dynamische Prozesse, Relaxationszeiten
12.5. Bildgebende Verfahren
13. Molekülspektroskopie in der Atmosphärenphysik (Vorlesung basierend auf "Optcial Remote Sensing", Dr. Andreas Richter)
13.1. Strahlungstransfer
13.2. Optische Spektroskopie
13.3. Dobson-Spektrometer
13.4 TOMS
13.5. GOME und SCIAMACHY
13.6. Lidar
14. Zusammenfassung (pdf-file Vorlesungsskript)
Literatur:
•
H. Haken
- H.C. Wolf: Molekülphysik und Quantenchemie: Einführung
in die experimentellen und theoretischen Grundlagen,
Springer Verlag,
Heidelberg,
ISBN: 3-540-43551-4,
Reihe: Springer-Lehrbuch
•
K.H.
Gericke, Physikalische Chemie: Molekülspektroskopie
und Quantenchemie, Online-Skript, http://www.pci.tu-bs.de/aggericke/PC4/pc4.pdf
•
D. Freude, Vorlesung
Molekülphysik, Online-Skript, http://ingo.exphysik.uni-leipzig.de/freude_mol.html
•
D. Freude, Vorlesung
Spektroskopie, Online-Skript, http://ingo.exphysik.uni-leipzig.de/freude_spec_skripte.html
•
K. H.
Hellwege: Einführung in die Physik der Molekülen,
Heidelberger
Taschenbücher, Springer Verlag, Heidelberg
•
F.
Engelke: Aufbau der Moleküle, Teubner Studienbücher
Physik/ Chemie, B.G.
Teubner, Stuttgart
•
P. W.
Atkins: Physikalische Chemie, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim
•
J. M.
Hollas: Die Symmetrie von Molekülen, de Gruyter Lehrbuch,
Walter de
Gruyter, Berlin, New York
•
A.
Lösche: Molekülphysik, Akademie-Verlag, Berlin
•
H.-D.
Försterling und H. Kuhn: Moleküle und
Molekülanhäufungen, Springer
Verlag, Heidelberg
•
G.M.
Barrow: Physikalische Chemie, Vieweg Verlag, Braunschweig
•
G.
W. King: Spectroscopy and Molecular Structure,
Holt, Rinehardt and
•
J.
I. Steinfeld: Molecules and Radiation, The
MIT Press
•
G.
Herzberg: Molecular Spectra and Molecular
Structure,
•
M.
Weissbluth: Atoms and Molecules, Academic
Press,
•
P.
R. Bunker: Molecular Symmetry and Spectroscopy,
Academic Press,
•
C.
N. Banwell and E.M. McCash: Fundamentals of
Molecular Spectroscopy, McGraw-Hill Book Company,
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