2.2. Лабораторные работы

не предусматриваются.

2.3. Практические занятия Семестр № 7

№ п.п	Темы практического занятия	Кол-во часов
1	Оценка энергии движения, вращений и колебаний для конкретных молекул.	2
2	Расчет возможных степеней свободы для каждого типа движения для конкретных молекул.	2
3	Определение типов и групп симметрии для конкретных молекул.	2
4	Определение главных осей и моментов инерции на конкретном примере.	2
5	Вычисление вращательных постоянных и параметров асимметрии	2
6	Оценка энергии вращения линейных молекул.	2
7	Оценка энергии вращения молекул типа сферического волчка.	2
8	Оценка энергии вращения молекул типа симметричного волчка.	4
9	Оценка энергии вращения молекул типа асимметричного волчка.	4
10	Определение геометрических размеров молекул исходя из известных энергий переходов.	4
11	Определение гармонических и ангармонических постоянных колебаний на конкретном примере.	4
12	Вычисление энергии диссоциации и максимального числа допустимых колебательных уровней исходя из известных спектральных данных.	4
	Итого:	34

2.4. Самостоятельная работа Семестр №7

№ пп	Вид работы	Кол-во часов
1	Подготовка к практическим занятиям (выполнение индивидуальных домашних заданий).	12
2	Подготовка к промежуточному контролю знаний (тестирование)	13
3	Выполнение курсового проекта	14
4	Подготовка к экзамену	13
	Итого:	52

Курсовой проект состоит из следующих элементов:

1. Поиска литературы в рамках темы курсовой работы.

2. Составления и оформление проекта , в достаточной мере освещающего избранную тему.

3. Устной защиты курсового проекта.

Пояснительная записка должна включать разделы: тема, цели, задачи, суть работы, выводы, список используемой литературы.

СТО ИрГТУ. 005-2009.

В качестве задания на курсовой проект каждому студенту предлагается следующие темы:

1. Свойства электронных состояний молекул и химическая связь

2. Классификация электронных состояний двухатомной молекулы как целого

3. Соответствие между электронными состояниями молекулы как целого и образующих ее атомов

4. Характеристики отдельных электронов в молекуле и молекулярные электронные оболочки

5. Возможные состояния молекулы с заданной электронной конфигурацией

6. Электронные состояния и химическая связь в ионе молекулы водорода

7. Химическая связь в молекуле водорода

8. Электронные оболочки и химическая связь в молекулах, состоящих из двух одинаковых атомов

9. Электронные оболочки и химическая связь в молекулах, состоящих из двух разных атомов

10. Колебательная структура электронных переходов

11. Принцип Франка-Кондона и относительные интенсивности электронно-колебательных полос

12. Общая характеристика вращательной структуры электронно-колебательных полос

13. Взаимодействие электронного движения с вращательным

14. Правила отбора и типы электронных переходов

15. Примеры электронных спектров двухатомных молекул

16. Сплошные спектры поглощения и испускания двухатомных молекул

17. Возмущения и предиссоциация в спектрах двухатомных молекул

18. Общая характеристика электронных состояний многоатомных молекул

19. Основы теории направленной валентности

20. Образование химических связей четырехвалентными атомами углерода

21. Нелокализованные электроны и методы их рассмотрения

22. Электронные конфигурации и электронные состояния простейших многоатомных молекул

23. Общая характеристика электронно-колебательных переходов и типы электронных спектров

24. Принцип Франка-Кондона для многоатомных молекул

25. Примеры электронных спектров простейших многоатомных молекул

26. Полосы поглощения и испускания сложных молекул

27. Квантовый выход и поляризация фотолюминесценции сложных молекул

28. Вращательные спектры и запрещенные вращательные спектры.

29. Индуцированные спектры.

30. Связи в молекулах элементов первого и второго периода. Методы их описания.

31. Полимеры.

32. Парниковый эффект. Основные парниковые газы.

33. Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена.

34. Внутренние движения с большими амплитудами в многоатомных молекул.

35. Нежесткие молекулы.

36. Методы обнаружения колебательно-вращательных спектров молекул: спектроскопия комбинационного рассеивания и инфракрасная спектроскопия.

37. Фурье-спектроскопия.

38. Архитектура квантовых компьютеров. Влияние электрооптической и механической ангармоничности на матр. элементы перехода.

39. Магнитная восприимчивость углеродных нанотрубок.

40. Окна прозрачности в атмосфере.

41. Адсорбция на поверхности углеродных нанотрубок и их энергетический спектр.

42. Мозер. Инфракрасная спектроскопия планетарных атмосфер.

43. Спектр молекул типа ассиметричного волчка.

44. Электронные конфигурации и электронные состояния простейших многоатомных молекул.

45. Электронные состояния и химическая связь в ионе молекулы водорода.

46. Общая характеристика электронно-колебательных переходов и типы электронных спектров.

47. Полосы поглощения и испускания сложных молекул.

48. Электронные оболочки и химическая связь в молекулах, состоящих из двух разных атомов.

49. Электронные спектры двухатомных молекул.

50. Численный расчет молекулы воды.

51. Химическая связь и структура электронных оболочек.

52. Химическая связь в молекуле водорода.

53. Классификация электронных состояний двухатомной молекулы как целого.

54. Принцип Франка-Кондона для многоатомных молекул.

55. Теория направленной валентности.

56. Нелокализованные электроны и методы их рассмотрения.

57. Образование химических связей четырехвалентными атомами углерода.

3 СИСТЕМА КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОДГОТОВКИ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

3.1. ВИДЫ КОНТРОЛЬНО-ТЕСТОВЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

Контроль качества подготовленности по дисциплине осуществляется путем проверки теоретической подготовки в форме:

• промежуточного тестирования;

• защиты курсового проекта;

• экзамен в конце семестра

• уровень подготовленности определяется с использованием традиционной 5-ти балльной системой оценок.

3.3. ТЕСТЫ ПО ПРОВЕРКЕ ЗНАНИЙ

(контрольные вопросы)

1. Виды движения в молекуле. Виды взаимодействий и их энергии внутри молекулы.

2. Эмпирическая оценка величины энергий молекулы каждого типа; получение иерархического соотношения между ними.

3. Разложение энергии по колебательной координате для двухатомного и многоатомного случаев. Кривая потенциальной энергии и ее основные особенности (минимум, поведение около нуля и бесконечности).

4. Колебательно-вращательная энергия. Количество колебательных и вращательных степеней свободы.

5. Гамильтониан молекулы с учетом всех возможных энергий.

6. Электромагнитное излучение. Шкала электромагнитных волн. Спектральные области.

7. Понятие спектра. Характеристики спектральной линии (положение линии, ширина линии, интенсивность).

8 Геометрическая структура равновесной конфигурации (понятие равновесной конфигурации, геометрические параметры молекулы).

9. Основные элементы симметрии (прямая, плоскость и центр симметрии).

10. Группы симметрии (низшая, средняя и высшая группы симметрии).

11. Группы низшей симметрии (описание, элементы, примеры).

12. Группы средней симметрии (описание, элементы, примеры).

13. Группы высшей симметрии (описание, элементы, примеры).

14. Понятие жесткой связи. Общие характеристики вращения (момент импульса, момент инерции). Переход в систему главных осей.

15. Классификация молекул по типам вращения. Связь между типами вращения и симметрией молекул.

16. Понятие вращательной постоянной. Некоторые параметры, описывающие асимметрию волчков.

17. Вращение линейных молекул (энергия уровней, спектр, правила отбора, случай нежесткой связи).

18. Вращение молекул типа сферического волчка (различия с линейной молекулой).

19 .Вращение молекул типа симметричного волчка (энергия уровней, спектр, правила отбора, случай нежесткой связи).

20. Вращение молекул типа асимметричного волчка (энергия уровней, спектр, правила отбора, случай нежесткой связи).

21. Приложения исследования вращения молекул (определение геометрических размеров молекул).

22. Понятие интенсивности. Вывод выражения для интенсивности в случае спонтанного и вынужденного излучения. Коэффициенты Эйнштейна.

23. Интенсивность в случае молекул типа симметричного волчка.

24. Интенсивность в случае молекул типа асимметричного волчка.

25. Одномерный гармонический осциллятор. Различные типы координат. Введение операторов рождения и уничтожения. Вторичное квантование гармонического осциллятора. Спектр и состояния гармонического осциллятора.

26. Влияние ангармоничности. Потенциал Данхэма. Потенциал Морзе. Связь между потенциалом Данхэма и Морзе.

27. Энергия колебаний.

28. Энергия диссоциации. Максимальное число колебательных уровней.

29. Колебательно-вращательное взаимодействие. Ветви.

30. Классификация колебаний многоатомных молекул.

31. Потенциал для энергии колебаний многоатомных молекул. Выбор колебательных координат.

32. Колебательно-вращательное взаимодействие в многоатомных молекулах.

33. Понятие электронного состояния. Химическая связь.

34. Электронные состояния двухатомных молекул как целого. Обобщение на многоатомный случай.

35. Характеристика отдельного электрона в молекуле; молекулярная электронная оболочка.

36. Валентность