Квантова електроніка
Освітня програма: Фізика
Структурний підрозділ: Фізичний факультет
Назва дисципліни
Квантова електроніка
Код дисципліни
ВК9
Тип модуля
Вибіркова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Перший
Рік навчання
2022/2023
Семестр / Триместр
7 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
4
Результати навчання
Отримання систематичних знань з розділу фізики, що вивчає симетрійні аспекти оптичної спектроскопії на прикладі аналізу коливальних та електронних спектрів молекул та кристалів, елементів теорії комбінаційного розсіяння світла, з врахуванням симетрії системи. Розуміння значення симетрійного опису квантової системи її дослідженні. Засвоєння основних положень теорії груп та вміння застосувати її при розрахунку електронних та коливальних станів квантової системи. Знайомство з основними положеннями квантової теорії комбінаційного розсіяння світла (КРС), правилами відбору, що визначають прояви коливань кристалічної гратки в спектрах КРС. Засвоєння сучасних експериментальних методик КР. Вміння застосовувати ці методики у науковій роботі.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Знання основних розділів загальних курсів математики та фізики: «Математичний аналіз», «Електрика», «Оптика», «Атомна фізика», основних тем курсів теоретичної фізики «Квантова механіка», «Електродинаміка»
Зміст навчальної дисципліни
Елементи теорії груп. Матричні представлення - звідні та незвідні. Симетрійні правила відбору в квантових системах. Симетрія атомних систем. Неперервні групи. Інфінітезімальні оператори. Застосування до атома. Теоретико-групова класифікація молекулярних коливань.
Комбінаційне розсіяння світла. Основи теорії. Експериментальні методи. Релеєвське розсіяння світла. Комбінаційне розсіяння (КР). Гіперрелеєвське та гіперкомбінаційне розсіяння. Тензор КР.
Поширення світла в анізотропних середовищах. Частотна та просторова дисперсія. Рівняння Френеля. кристалооптики. Вказівні поверхні. Одновісні та двовісні кристали.
Електронні стани молекул. Розщеплення енергетичних рівнів в зовнішніх полях. Ефект Яна-Теллера. Типи зв’язку в молекулах. Теорія груп в розрахунках енергетичних рівнів складних молекул. Метод Хюккеля. Електронно-коливальні переходи. Принцип Франка-Кондона. Складні тони
Рекомендована та необхідна література
1.Дж.Эллиот, П.Добер. Симметрия в физике (т.1,2), 1983.
2.С.Ю.Кутовий. Теорія груп в застосуванні до спектроскопії багатоатомних молекул, 2012.
3.У.Вустер. Применение тензоров и теории групп к изучению физических свойств кристаллов,1977.
4.И.А.Кенингстайн. Введение в теорию комбинационного рассеяния света. 1975.
5.С.Ю.Кутовий. Оптика неоднорідних та анізотропних середовищ, 2019.
6.Л.Ландау, Е.Лившиц. Квантовая механика, т.ІІІ. 1974.
7.Е.Вигнер. Теория групп и ее приложения к квантовомеханической теории. 1961.
8.John Ferraro, Kazuo, Nakamoto, Introductory Raman Spectroscopy, 1994.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції, самостійна робота
Методи та критерії оцінювання
Семестрове оцінювання (поточний контроль).
При виставленні балів за модуль враховуються:
-якість опрацювання лекційного матеріалу, знання та розуміння - перевіряється під час колоквіумів та 4 колоквіумів-контрольних робіт (від 10 до 15 балів за кожну).
-знання та розуміння матеріалу, ступінь активності студента на передлекційному опитуванні, якість виконання домашніх завдань; якість самостійної роботи студента при виконанні відповідних завдань для самостійної роботи; до 10 балів.
- підсумкове оцінювання: іспит (до 40 балів).
Умова допуску до іспиту: протягом семестру студент повинен набрати не менше 36 балів.
Мова викладання
Українська
Викладачі
Ця дисципліна викладаеться наступними викладачами
Сергій
Юрійович
Кутовий
Кафедра експериментальної фізики
Фізичний факультет
Фізичний факультет
Кафедри
Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни
Кафедра експериментальної фізики
Фізичний факультет