Στοιχεία Μαθήματος
Διδάσκων (Διδάσκοντες):
Προπτυχιακά Μαθήματα, 9o Εξάμηνο (5ο Έτος, Χειμερινό)
Κατηγορία μαθήματος: Επιλογής Θεματικής Ενότητας, Ομάδα Β
Τύπος Μαθήματος: Επιστημονικής Περιοχής
Γλώσσα Διδασκαλίας: Ελληνικά
Κωδικός Μαθήματος: CHM_E_B2
Μονάδες: 3
Μονάδες ECTS: 4
Τύπος Διδασκαλίας: Διαλέξεις (3Ωρ./Εβδ.) Εργασίες (5/Εξάμηνο)
Διαθέσιμότητα μαθήματος σε φοιτητές Erasmus: Ναι
Σύνδεσμος URL Περιεχομένου Μαθήματος: E-Class (CMNG2173)
Λεπτομέρειες Μαθήματος

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα πρέπει:

1. Να έχει κατανοήσει τις έννοιες της απορρόφησης, και της αυθόρμητης και εξαναγκασμένης εκπομπής της ακτινοβολίας.

2.  Να μπορεί να εξηγήσει τις βασικές αρχές των φασματοσκοπικών τεχνικών που σχετίζονται με τις περιστροφές και τις δονήσεις των μορίων, και να περιγράψει τη σχετική οργανολογία.

3.  Να είναι σε θέση να προβλέψει την εμφάνιση και χαρακτηριστικά των φασμάτων μικροκυμάτων, υπερύθρου και UV/vis των μορίων.

4.  Να έχει εξοικειωθεί με τις ομάδες συμμετρίας και τους πίνακες χαρακτήρων των μορίων, και να μπορεί να προβλέψει ποιες μεταβάσεις είναι ενεργές στις φασματοσκοπίες υπερύθρου και Raman.

5.  Να μπορεί να επιλέξει τις πλέον κατάλληλες φασματοσκοπικές μεθόδους για την επίλυση ενός συγκεκριμένου ερευνητικού προβλήματος.

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές πρέπει να είναι έχουν αποκτήσει τις ακόλουθες γενικές ικανότητες:

- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.

- Αυτόνομη εργασία

- Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών

- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Επιτυχής ολοκλήρωση του μαθήματος «Φυσικοχημεία Ι» του 3ου εξαμήνου.

Εισαγωγή στη Μοριακή Φασματοσκοπία. Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Αλληλεπίδραση μεταξύ ακτινοβολίας και ύλης. Κατηγορίες φασμάτων: φάσματα εκπομπής, απορρόφησης και Raman. Πειραματικές τεχνικές. Ένταση και πλάτος φασματικών γραμμών.

Αμιγή Φάσματα Περιστροφής – Φασματοσκοπία Μικροκυμάτων. Σταθερά περιστροφής, ροπή αδράνειας και ενεργειακά επίπεδα περιστροφής διατομικών μορίων. Κανόνες επιλογής περιστροφικών μεταβάσεων. Φασματοσκοπία μικροκυμάτων. Φάσματα περιστροφής πολυατομικών μορίων. Περιστροφικά φάσματα Raman.

Δονητική φασματοσκοπία – Διατομικά μόρια. Δονήσεις διατομικών μορίων. Το πρότυπο του απλού αρμονικού ταλαντωτή. Κανόνες επιλογής και φάσματα υπερύθρου διατομικών μορίων. Αναρμονικότητα. Φάσματα δόνησης-περιστροφής. Δονητικά φάσματα Raman.

Συμμετρία. Συμμετρία των μορίων. Στοιχεία συμμετρίας και διεργασίες συμμετρίας. Εισαγωγή στη θεωρία ομάδων.

Δονητική φασματοσκοπία – Πολυατομικά μόρια. Δονήσεις πολυατομικών μορίων. Κανονικές δονήσεις και συμμετρία. Φάσματα υπερύθρου και δονητικά φάσματα Raman πολυατομικών μορίων. Εφαρμογές της συμμετρίας και της θεωρίας ομάδων στη μοριακή φασματοσκοπία.

Ηλεκτρονική Φασματοσκοπία. Ηλεκτρονική δομή των μορίων. Χαρακτηριστικά των ηλεκτρονικών μεταβάσεων. Αρχή Frank-Condon. Φασματοσκοπία υπεριώδους-ορατού. Ένταση κορυφών και νόμος Beer-Lambert. Ηλεκτρονικά φάσματα μορίων. Τροποποίηση των χαρακτηριστικών απορρόφησης Εισαγωγή στα Lasers. Γενικές αρχές της δράσης laser.

Χρήση Η/Υ και video projector

Χρήση ιστοσελίδων

Οργάνωση Διδασκαλίας

Δραστηριότητα

Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου

Διαλέξεις

39

Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας

45

Συγγραφή εργασιών

24

Εξετάσεις

3

Συνολικός Φόρτος Εργασίας (ECTS Standards):

111 Ώρες

Γλώσσα αξιολόγησης είναι η Ελληνική.

Η αξιολόγηση περιλαμβάνει:

- Τέσσερις Σειρές Ασκήσεων

- Τελική γραπτή εξέταση

Τα κριτήρια αξιολόγησης αναφέρονται ρητά στο φύλλο μαθήματος στον Οδηγό Σπουδών.

1.  P. Atkins, J. de Paula “Φυσικοχημεία”, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, 2014.

2.  Στέφανος Τραχανάς, “Στοιχειώδης Κβαντική Φυσική”, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, 2012.

3.  Ν.Α. Κατσάνος, “Φυσικοχημεία,  Βασική Θεώρηση”, Εκδόσεις Παπαζήση.