- •Сборник проектных заданий к спецкурсу: «Оптические свойства твёрдых тел». Аннотация
- •Проект № 1
- •Цель работы:
- •Актуальность:
- •Отражение.
- •Законы отражения. Принцип Гюйгенса. Формулы Френеля. Поляризация света.
- •1.5. Виды отражений.
- •1.6.Дисперсия света. Опыт Ньютона. Виды дисперсий.
- •Решение задач.
- •Тест к проекту № 1.
- •Угол падения луча через воздух на поверхность стекла равен 60 градусов, угол преломления равен 30 градусам. Выберите правильное утверждение.
- •2. На рисунке изображены плоское металлическое зеркало вс и лампочка а. Выберите правильное утверждение (рисунок).
- •Проект № 2
- •2.4.2 Поглощение ик-излучения веществом
- •2.4.3 Способы изображения ик спектров
- •2.4.4 Качественный и количественный анализ по ик спектрам
- •Приготовление образцов
- •2.4.6. Принципы устройства и действия ик-Фурье спектрометров.
- •Глаз пчелы.
- •Методика экспериментов.
- •Результаты экспериментов
- •Тест к проекту №2
- •Проект № 3.
- •3.1. Спектральный анализ. Виды спектров.
- •3.2. Открытие спектрального анализа.
- •3.3. Эмиссионный спектральный анализ.
- •3.4. Источники света.
- •3.5. Спектральные приборы.
- •3.6. Применение эмиссионного спектрального анализа.
- •Тест к проекту № 3.
- •Проект № 4. Абсорбционный анализ
- •Спектральные приборы
- •Лабораторная работа
- •Проект № 5.
- •Введение
- •2.1 Основные определения и понятия
- •2.2 Оптические свойства металлов
- •Приборы для исследования оптических характеристик металлов.
- •2.4.Экспериментальные методики
- •2.5.Техническое применение
- •Изучение оптических свойств пленок вольфрамата лантана, легированных самарием
- •Результаты экспериментов
- •Тест к проекту №5
- •Проект № 6.
- •6.1. Актуальность.
- •6.2. Цель работы
- •6.3. Магнитооптические эффекты.
- •Эффект Керра
- •6.4.Феррит гранат
- •6.5.Лабораторная работа №1. Изучение спектра пропускания и поглощения феррит – граната, при помощи ик – Фурье спектрометра.
- •6.6.Лабораторная работа №2. Определение абсорбции с помощью биохимического анализатора.
- •Тест к проекту № 6
- •Проект № 7
- •7.1.Цель работы:
- •7.2.Актуальность.
- •7.3. Определение молекулы.
- •7.4. Подходы к теоретическому анализу связи между строением сложных молекул и их спектральными свойствами.
- •7.5. Уравнение Шрёдингера.
- •7.5.1. Решение модельного квантового уравнения для ядерной подсистемы.
- •7.5.2. Решении задачи в ангармоническом приближении.
- •7.6. Лабораторная работа.
- •Тесты к проекту №7.
- •1. Молекула состоит из…
- •2. Решение прямой спектральной задачи, состоит в нахождении всех характеристик молекул непосредственно из решения уравнения…
- •3. Уравнение Шредингера -…
- •Общий тест к проектам.
- •Условные обозначения.
Проект № 7
Квантовые модели молекулярной динамики.
7.1.Цель работы.
7.2.Актуальность.
7.3. Определение молекулы.
7.4. Подходы к теоретическому анализу связи между строением сложных молекул и их спектральными свойствами.
7.5. Уравнение Шрёдингера.
7.5.1. Решение модельного квантового уравнения для ядерной подсистемы.
7.5.2. Решение задачи в ангармоническом приближении.
7.6. Лабораторная работа.
7.1.Цель работы:
Познакомится с квантово-механическими методами моделирования структуры и спектров многоатомных молекул.
7.2.Актуальность.
Высокая степень информативности молекулярных спектров служит основой для их практического применения при исследовании строения и физико-химических свойств молекулярных соединений. По молекулярным спектрам можно определять квантовые энергетические состояния –молекул и с помощью этих данных получать точную и надежную информацию о движении электронов, о структуре потенциальных поверхностей в различных электронных состояниях и движении ядер, о вращении молекул как целого в пространстве. Теоретическое изучение динамики молекулярных систем в сочетании с экспериментальными методами позволяют определять строение отдельных молекулярных групп и соединений в целом, находить электрооптические параметры, потенциальные и термодинамические функции, оценивать параметры электронно-колебательного взаимодействия и на их основе интерпретировать молекулярные спектры, рассчитывать геометрию молекул в различных электронных состояниях.
7.3. Определение молекулы.
Молекула – квантовый объект, физико-химические свойства которого, согласно современным воззрениям, определяет адиабатический потенциал. Адиабатический потенциал отражает строение электронной оболочки (электронной подсистемы) молекулы в рассматриваемом электронном состоянии и проявляется в ее оптических спектрах. Молекула состоит из атомов, а если точнее, то из атомных ядер, окруженных определенным числом внутренних электронов, и внешних валентных электронов, образующих химические связи.
7.4. Подходы к теоретическому анализу связи между строением сложных молекул и их спектральными свойствами.
Существует два подхода к теоретическому анализу связи между строением сложных молекул и их спектральными свойствами:
Первый из них основан на решении обратных спектральных задач, когда по экспериментальным данным на основе соответствующих модельных теорий восстанавливаются характеристики молекул. Указанный подход предъявляет повышенные требования не только к качеству и объему экспериментальных данных, но и к обоснованности выбранных моделей. В тех случаях, когда модель оказывается не вполне обоснованной, параметры, полученные в результате решения обратной спектральной задачи, хотя и воспроизводят спектр, но далеко не всегда связаны с характеристиками реальной молекулы
Второй подход, или решение прямой спектральной задачи, состоит в нахождении всех характеристик молекул непосредственно из решения уравнения Шредингера. В этом подходе экспериментальные данные используются только для контроля правильности расчета.