Teoretické základy molekulární spektroskopie

Sylabus

1. Opakování: kvantování pole v Coulombově kalibraci, stavy s ostrým počtem fotonů

2. Základy klasické elektrodynamiky v látce; minimální vazba (hamiltonián ve tvaru p.A), dipólové a multi-pólové přiblížení (odvození hamiltoniánu s polem a dipolovým momentem)

3. Doba života excitovaného stavu, Einsteinovy koeficienty

4. Zavedení koherentních stavů, popis záření černého tělesa pomocí matice hustoty (smíšených stavů), krátké pulsy

5. Interakce koherentních stavů s látkou, semiklasické přiblížení a jeho platnost ve spektroskopii

6. Lineární odezva a její vztah ke tvaru absorpční a emisní čáry

7. Poruchové a neporuchové výpočty absorpce z vlnové funkce a (redukované) matice hustoty, analytické středování přes orientace v homogenním vzorku (nesekulární dynamika)

8. Cirkulární dichroismus

9. Úvod do nelineární odezvy a N-wave mixing, klasifikace poruchových spektroskopických metod podle řádu

10. Stav a dynamika molekulárního systému po foto-indukované excitaci, role temporální koherence světla, role a význam Condonovy aproximace

11. Více-fotonové spektroskopie a Ramanovy spektroskopie z hlediska teorie odezvy

Anotace

Detailní odvození vztahu mezi mikroskopickou teorií molekulárních systémů (kvantovou mechanikou) a spektroskopií, teoretické základy lineárních optických metod a úvod do nelineárních spektroskopií z makroskopického hlediska.