Detail předmětu

Moderní spektroskopické metody

FCH-MC_MSMAk. rok: 2018/2019

Kurs podává ucelený přehled spektroskopických metod založených na elektromagnetickém záření. Rovněž zahrnuje principy konstrukce spektrometrů, zdrojů světla, detektorů a dalších nástrojů užívaných ve spektroskopii. Nakonec bude podán přehled o spektroskopických metodách, které jsou v současnosti v chemii užívány. Rovněž budou rozebrány i metody, které do chemie teprve proniknou.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. RNDr. František Krčma, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikální a spotřební chemie (ÚFSCH)

Výsledky učení předmětu

Po absolvování kurzu budou studenti znát principy spektroskopie, konstrukce a použití spektrometrů a užití různých metod v chemické praxi.

Prerekvizity

Fyzikální chemie III
Fyzika - optika

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně, cvičení 2 hodiny 1x za dva týdny. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle obsahující řešené spektroskopické úlohy.

Způsob a kritéria hodnocení

Písemná část bude obsahovat 7 příkladů na spektroskopické výpočty, ústní část se zaměří na celkový přehled a souvislosti

Osnovy výuky

1. Atomární a molekulové energiové hladiny. Elektromagnetické záření a spektrální přechody. Absorpce elektromagnetického záření
2. Atomární spektroskopie. Profil spektrální čáry
3. Rotační spektra, centrifugální distorze. Ramanovský rozptyl záření
4. Vibrační spektra, anharmonicita vibrací
5. Vibračně-rotační spektra dvouatomových molekul. Vibrace víceatomových molekul, grupové vibrace
6. Elektronová spektroskopie, Franck-Condonův princip. Výběrová pravidla pro elektronové přechody. Fluorescence a fosforescence, fotoelektronová spektroskopie
7. Spektrometry - konstrukce, disperzní hranoly, mřížky, rozlišení
8. Zdroje světla, lasery
9. Detektory a další příslušenství
10. Magnetické rezonanční metody. EPR a NMR spektroskopie
11. Emisní metody: ICP, LIBS, GD-OES, MW-OES, microdischarge-OES, VUV emise
12. Absorpční metody: UV-VIS, IR, FT-IR, MW, CRDS; fluorescenční metody: Raman, microRaman, fluorescenční spektrometrie, LIF, TALIF, laserová tomografie
13. Částicové metody: QMS, TOF MS, IMS, Augerova spektrometrie, XPS, XRD, RBS, Moesbauerova spektrometrie, SIMS, PIXE; další metody: elipsometrie, ultrazvuková spektrometrie, AFM, frekvenční spektrometrie

Učební cíle

Cílem předmětu je podání přehledu spektroskopických metod založeném na kvantové mechanice, spektroskopického vybavení a v současnosti užívaných spektroskopických metod.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

není

Základní literatura

Atkins P. W.: Physical Chemistry. Oxford University Press, Oxford 2006. (CS)
Pelikán P., Lapčík L., Zmeškal O., Krčma F.: Fyzikální chemie, Struktura hmoty. VUTIUM Brno, Brno 2000. (CS)

Doporučená literatura

Hollas J. M.: Modern Spectroscopy. Wiley, Chichester 1987. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_SCH magisterský navazující

    obor NPCO_SCH , 2. ročník, zimní semestr, povinný

  • Program NKCP_SCH magisterský navazující

    obor NKCO_SCH , 2. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. František Krčma, Ph.D.

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. František Krčma, Ph.D.