1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	30
Auditorne vježbe	15

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

CILJEVI PREDMETA: Cilj ovog kolegija je upoznavanje studenata s molekulama kao složenim kvantnomehaničkim objektima, stjecanje kvalitativnog uvida u redove veličina energija molekula te u polimorfizam molekulskih sistema. Studenti bi trebali biti sposobni steći pregled teorijskih metoda korištenih za izračunavanje svojstvenih energija slobodnih molekula, te dobiti uvid u neke eksperimentalne metode koje su prikladne za određivanje njihovih spektara odnosno strukture. Odabrane teme poslužile bi da se povežu naučeni pojmovi te da se studentima približi važnost molekulske fizike za kemiju, bioinženjerstvo i medicinu.

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:

1. ZNANJE I RAZUMJEVANJE:
1.2. pokazati temeljito poznavanje naprednih metoda teorijske fizike, a posebno klasične mehanike, klasične elektrodinamike, statističke fizike i kvantne fizike;
1.3. pokazati temeljito poznavanje važnijih fizikalnih teorija što uključuje njihovo značenje, eksperimentalnu motivaciju i potvrdu, logičku i matematičku strukturu i povezane fizikalne pojave;

2. PRIMJENA ZNANJA I RAZUMJEVANJA:
2.3. primijeniti standardne metode matematičke fizike, posebno matematičke analize i linearne algebre te odgovarajuće numeričke metode kod rješavanja fizikalnih problema;
2.4. primijeniti postojeće modele za razumijevanje i objašnjenje novih eksperimentalnih pojava i podataka

3. STVARANJE PROSUDBI:
3.2. razviti osjećaj osobne odgovornosti kroz samostalni odabir izbornih sadržaja ponuđenih u studijskom programu

OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:

Po uspješnom završetku kolegija Odabrana poglavlja molekulske fizike student će biti sposoban:
* kvantitativno odrediti energije dvoatomnih molekula;
* kvantitativno odrediti entropije prijelaza plastičnih kristala;
* kvalitativno opisati vibracijske spektre molekule u različitim agregatnim stanjima;
* kvalitativno opisati molekulske interakcije i njihovu važnost u ljudskim osjetilima (primjer mirisa)

SADRŽAJ PREDMETA:

Uvod u kvantnu teoriju molekula s primjerima (2 sata).
Kvantizacija hamiltonijana metodom Podolskog s primjerima. Rješavanje rotacijsko-vibracijskog hamiltonijana dvoatomskih molekula (2 sata).
Primjeri rotacijskih spektara, određivanje rotacijskih konstanti iz opaženih spektara (2 sata).
Anharmoničke korekcije u vibracijskom problemu, usporedba klasičnog i kvantnog harmoničkog oscilatora.(2 sata)
Uređenje u kondenziranim fazama: primjeri plastičnih, tekućih i staklastih kristala. Entropija faznog prijelaza (2 sata).
Definicija vibracijskih unutrašnjih koordinata, primjeri krutih i fleksibilnih molekula. Rad u laboratoriju (2 sata).
Teorija mirisa, utjecaj elektron-fonon vezanja na jakost mirisa pojedinih molekula (2 sata).
Svaki student dobija seminarski rad koji zamjenjuje pismeni ispit, te dolazi na konzultacije (4 sata).

OBVEZE STUDENATA:

Ako je troje ili više studenata upisalo kolegij, održavaju se predavanja. Ako ih je dvoje ili jedna/jedan, svaki student dobija seminarski rad koji zamjenjuje pismeni ispit, te dolazi na tjedne konzultacije.

OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:

Uvjet za polaganje ispita je izrada seminarskog rada, rješavanje dva zadatka u pismenoj formi te odgovaranje na usmenom dijelu ispita.
Udio ovih obveza u formiranju ocjene je
* 30% bodova seminarski rad
* 30% bodova riješeni zadaci pismenog ispita
* 40% bodova usmeni ispit.

1. 1. Colin N. Banwell, Elaine M. McCash: "Fundamentals of Molecular Spectroscopy", McGraw Hill 1994, ISBN: 0-07-707976-0.
   2. Jack D. Graybeal: "Molecular Spectroscopy", McGraw Hill 1988, ISBN: 0-07-024391-3 Gerald Burns: "Introduction to Group Theory with Applications (Materials Science and Technology)", Academic Press 1977, ISBN: 0121457508.
   3. PW Atkins, Molecular Quantum Mechanics, 2nd edition, Oxford University Press, Oxford, 1983.
2. 1. Philip R. Bunker: "Molecular Symmetry and Spectroscopy", NRC Research Press, 1998, ISBN: 0660175193.
   2. Gerald Burns: "Introduction to Group Theory with Applications (Materials Science and Technology)", Academic Press 1977, ISBN: 0121457508.
   3. Godišnje obnovljena lista siteova na webu sa sadržajima vezanim uz molekulsku fiziku.

Upis predmeta :
Položen : Klasična elektrodinamika
Položen : Kvantna fizika

Izborni predmeti - Redovni Studij - Fizika; smjer: istraživački