Atomic and Molecular Physics

General data

Course ID:	0900-FS2-2FAC
Erasmus code / ISCED:	13.205 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (unknown)
Course title:	Atomic and Molecular Physics
Name in Polish:	Fizyka atomu i cząsteczki
Organizational unit:	Faculty of Physics
Course groups:
ECTS credit allocation (and other scores):	(not available) Basic information on ECTS credits allocation principles: the annual hourly workload of the student’s work required to achieve the expected learning outcomes for a given stage is 1500-1800h, corresponding to 60 ECTS; the student’s weekly hourly workload is 45 h; 1 ECTS point corresponds to 25-30 hours of student work needed to achieve the assumed learning outcomes; weekly student workload necessary to achieve the assumed learning outcomes allows to obtain 1.5 ECTS; work required to pass the course, which has been assigned 3 ECTS, constitutes 10% of the semester student load. view allocation of credits
Language:	Polish
Type of course:	(in Polish) kierunkowe obligatory courses
Requirements:	Elements of Classical Electrodynamics 0900-FM1-2EEK Quantum Mechanics 0900-FS2-1MKT Statistical Physics 0900-FS2-1FST
Prerequisites:	Elements of Quantum Mechanics 0900-FS1-3EMK Mathematical Methods in Physics 0900-FS2-1MMF
Prerequisites (description):	(in Polish) Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z teoretycznymi i doświadczalnymi faktami dotyczącymi fizyki atomu i cząsteczki. Szczególny nacisk kładzie się na opis teoretyczny prowadzący do wyjaśnienia znanych wyników doświadczalnych.
Mode:	(in Polish) w sali
Short description:	The hydrogen atom without spin The interaction of Hydrogen atom with radiation Selected problems of spectroscopy Hydrogen atom with spin – fine structure Helium atom Multi-electron atoms Interaction with constant electric and magnetic fields Hyperfine structure Isotope shift Elements of molecular physics and the chemical bonds
Full description:	The hydrogen atom without spin The interaction of Hydrogen atom with radiation Einstein’s coefficients The transition probability Selection rules Selected problems of spectroscopy Types of line spectra Line broadening and shift Lasers Hydrogen atom with spin – fine structure Experimental facts suggesting spin existence Spin and the Pauli equation Spin-orbit interaction The fine structure of Hydrogen Another relativistic corrections of the same order The lamb shift Helium atom Many body Schrodinger equation and wave function The ground state of helium Excited states of helium Multi-electron atoms Hartree and Hartree-Fock approximation The central-field approximation Shell structure and the periodic table Explanation of the Hund’s rules Fine structure in the LS-coupling scheme The jj-coupling scheme Thomas-Fermi approximation Density functional theory Interaction with constant electric and magnetic fields Zeeman effect of a weak field Zeeman effect of a strong field Stark effect, linear Stark effect Hyperfine structure Hyperfine structure for s-electrons Hyperfine structure for non zero l Zeeman effect and hyperfine structure Isotope shift Mass effects Volume shifts Elements of molecular physics and the chemical bonds The separation of the motion of atomic nuclei and electrons The adiabatic approximation The Born-Oppenheimer approximation Diatomic molecule – nuclei motion Molecular orbital theory – H2+ ion Valence bond theory – H2 molecule Van der Waals force
Bibliography:	Elementary Atomic Structure - G. K. Woodgate Quantum Mechanics - A. S. Dawydow
Learning outcomes:	(in Polish) Ma poszerzoną wiedzę z zakresu wybranych działów fizyki teoretycznej, z na i rozumie podstawowe koncepcje teoretyczne oraz modele matematyczne wybranych układów i zjawisk. Kod: K_W10 Umie zinterpretować wyniki eksperymentów w oparciu o wiedzę teoretyczną. Kod: K_U05 Umie ze zrozumieniem stosować metody fizyki teoretycznej do ilościowej i jakościowej analizy wybranych układów i zjawisk fizycznych. Kod: K_U10 Umie ze zrozumieniem i krytycznie korzystać z fachowej literatury i zasobów Internetu - w tym źródeł w języku angielskim w odniesieniu do studiowanych problemów fizyki. Kod: K_U11
Assessment methods and assessment criteria:	(in Polish) Wykład Studenci uczestniczą w wykładzie. Są stymulowani do zadawania pytań i dyskusji. Konwersatorium Studenci rozwiązują zadania, których treść jest skorelowana z treścią wykładu. Prowadzący zwraca szczególną uwagę na rozumienie używanych pojęć, klarowność prezentowanego rozwiązania, stymuluje grupę do zadawania pytań i dyskusji. Prowadzący stara się wytworzyć w grupie ćwiczeniowej poczucie odpowiedzialności za zespół i zachęca do pracy zespołowej. Na koniec zajęć podawane są zadania do samodzielnego rozwiązania w domu. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie oceny, która uwzględnia: Umiejętność rozwiązywania zadań z określonych działów fizyki atomu i cząsteczki Umiejętność prezentacji rozwiązań. Umiejętność dyskusji na tematy związane z przedmiotem. Umiejętność korzystania z zasobów literatury i Internetu. Zdolność do współpracy w grupie. Kreatywność w podejściu do rozwiązywanych problemów. W trakcie zajęć konwersatoryjnych studenci są zobowiązani do napisania dwóch kolokwiów, które weryfikują uzyskaną wiedzę. Ponadto studenci oceniani są za prace domowe oraz w sposób ciągły podczas zajęć. Po zakończeniu kształcenia z przedmiotu elementy mechaniki kwantowej odbywa się egzamin pisemny i ustny, który weryfikuje uzyskaną wiedzę. Ocena końcowa wyrażona liczbą przewidzianą w regulaminie studiów, która uwzględnia ocenę wiedzy, umiejętności i kompetencji studenta.

This course is not currently offered.

Course descriptions are protected by copyright.
Copyright by University of Bialystok.