Gäller för: Läsåret 2012/13
Beslutad av: Utbildningsnämnd 1
Beslutsdatum: 2012-03-22
Huvudområde: Nanovetenskap.
Valfri för: F4, F4-f, F4-mt, F4-es, MFOT1, MNAV1, N5-m
Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska
Kursen syftar till att ge teoretiska och praktiska kunskaper om de många kraftfulla metoder, som modern atom- och molekylspektroskopi erbjuder avseende såväl grundläggande studier som praktiska tillämpningar.
Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten
förstå hur spektroskopiska metoder i olika energiintervall fungerar
ha kunskap om de vanligaste komponenterna som ingår i spektroskopiska utrustningar avsedda för olika energiintervall
ha en fördjupad förståelse för kvantmekaniken och dess beskrivning av naturen
erhållit en konsoliderad bild av kvantmekanik och atomfysik och dess relation till den klassiska fysiken
Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten
kunna bedöma vilken spektroskopisk metod som är tillämplig i en given situation
kunna bedöma storleksordningar för många fysikaliska fenomen
kunna arbeta praktiskt med optiska komponenter samt lasrar.
ha ökad erfarenhet att arbeta i grupper av fyra eller två för ett gemensamt mål.
ha ökad förmåga att skriftligt presentera projekt som de genomfört.
ha visat sig självständigt kunna göra teknik- och tillämpningsbedömning av ny industrirelevant teknik i form av en skriftlig rapport till en fiktiv industriell utvecklingschef.
leta efter och integrera kunskaper från engelsk referenslitteratur
Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten
lära sig att bedöma hur spektroskopi kan användas som ett kraftfullt verktyg inom vetenskap och teknik.
Syftet med kursen är att ge kunskaper i modern atom- och molekylspektroskopi med särskild tonvikt på praktiska tillämpningar. Översikt av atomär och molekylär struktur innebärande en fördjupning speciellt vad gäller molekyler. Strålnings- och spridningsprocesser: resonansstrålning, Rayleigh-, Raman- och Mie-spridning. Spektroskopi av inre elektroner: Röntgen- och fotoelektronspektroskopi (ESCA), synkrotronstrålning. Optisk spektroskopi: ljuskällor, spektralapparater, detektorer, optiska analysmetoder. Resonansmetoder: atomstråleresonans, optisk resonansspektroskopi, elektron- och kärnspinnresonans. Avstämbara lasrar: lasertyper, enkelmodgenerering, högeffektsystem, kringutrustning. Laserspektroskopi: tidsupplöst spektroskopi och högupplösande Dopplerfria tekniker. Orientering om ultrasnabb spektroskopi, högeffektlaserexperiment samt kylning och infångning av atomer och joner. Laserspektroskopiska tillämpningar: fjärranalys av luft- och vattenföroreningar, förbrännings- och reaktionsdiagnostik, laserstyrda kemiska reaktioner, isotopseparation, medicinska tillämpningar. Demonstrationer: Synkrotronstrålning, NMR, femtosekundspektroskopi, koherent Ramanspektroskopi för förbränningsdiagnostik, astrofysikaliska tillämpningar. Laborationer: Fouriertransformspektroskopi och flamemission, Nivåkorsningsspektroskopi, Dopplerfri mättnadsspektroskopi.
Betygsskala: TH
Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen och godkända laborationer.
Delmoment
Kod: 0110. Benämning: Laborationer.
Antal högskolepoäng: 1,5. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Laborationerna kräver en skriftlig rapport som skrives parvis (man laborerar parvis). Delmomentet omfattar: Experimentellt arbete i form av laborationer i små grupper, med obligatoriskt planerings- och redovisningsarbete.
Kod: 0210. Benämning: Skriftlig tentamen.
Antal högskolepoäng: 6. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen.
Förutsatta förkunskaper: FAFA10 Fysik – Kvantfenomen och nanoteknologi.
Begränsat antal platser: Nej
Kursen kan ställas in: Om färre än 8 anmälda.
Kursansvarig: Stefan Kröll, stefan.kroll@fysik.lth.se
Hemsida: http://www.atomic.physics.lu.se/education/elective_courses/faf080_atomic_and_molecular_spectroscopy/