12280 - Quantentheorie und Spektroskopie Modulübersicht

Modulnummer: 12280
Modultitel:Quantentheorie und Spektroskopie
  Quantum Theory and Spectroscopy
Einrichtung: Fakultät 2 - Umwelt und Naturwissenschaften
Verantwortlich:
  • Prof. Dr. rer. nat. Schmid, Reiner
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Wintersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Studierende verfügen über ein anschlussfähiges und strukturiertes
Fach- und Überblickswissen auf dem Gebiet der Quantenmechanik und Spektroskopie.
Die Studierenden haben durch die kommunikative Auseinandersetzung in Übungen studiengangsbezogene personale Kompetenzen erworben. Die Studierenden sind in der Lage, Fragestellungen der Quantenmechanik und Spektroskopie zu bearbeiten und entsprechende Fachliteratur zu verstehen.
Die Studierenden beherrschen die Methoden des Erkenntnisgewinns und deren
exemplarischer Anwendung auf die im Modul behandelten Problemstellungen. 
Darüber hinaus werden bei den Studierenden Sozialkompetenzen wie
Kooperationsfähigkeit, sowie weitere individuelle Kompetenzen wie Kreativität,
Neugierde, Eigeninitiative, Frustrationstoleranz, Selbstvertrauen etc. gefördert.
Inhalte:Quantentheorie:
Einführung in die Quantenmechanik
-          Schwarzer Körper
-          Photoelektrischer Effekt
-          Materiewellen
Schrödingergleichung
-          Zeitabhängige und zeitunabhängige Schrödingergleichung
-          Teilchen im Kastenpotential
-          Harmonischer Oszillator
Wasserstoffatom
-          Wellenfunktionen/Orbitale und Energieniveaus
-          Wechselwirkung mit Licht
-          Auswahlregeln von Dipolübergängen
 
Spektroskopie:
Rotations- und Schwingungsspektren
-          Allgemeine Aspekte der Spektroskopie
-          Rotationsspektren
-          Schwingungen zweiatomiger Moleküle
-          Schwingungen mehratomiger Moleküle
-          Schwingungs-Rotationsspektroskopie
-          Infrarot-Spektren
-          Raman-Spektren
Elektronenspektroskopie
-          UV-Spektroskopie
-          Chromophore
-          Franck-Condon-Prinzip
-          Fluoreszenz, Phosphoreszenz
-          Photoelektronenspektroskopie UPS
-          XPS (ESCA)
Resonanzmethoden
-          Magnetische Resonanz
 
Empfohlene Voraussetzungen:Physik, Mathematik I und II, Allgemeine Chemie, Organische Chemie I
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 4 SWS
  • Übung / 1 SWS
  • Selbststudium / 105 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:-  Levine, I.N.:    Quantum Chemistry, Prentice Hall
-  Haken, Wolf:   Atom- und Quantenphysik, Springer-Lehrbuch
-  Atkins, P.W.:   Physikalische Chemie, Wiley-VCH
-  Wedler, G.:     Lehrbuch der Physikalischen Chemie, Wiley-VCH
Modulprüfung:Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:Klausur (benotet), Dauer 120 min.
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Angewandte Naturwissenschaften / PO 2024
  • Bachelor (universitär) / Materialchemie / PO 2018
Bemerkungen:Spektroskopie-Teil ggf. online-synchron
Veranstaltungen zum Modul:
  • Vorlesung Quantentheorie und Spektroskopie
  • Übung Quantentheorie und Spektroskopie
  • Modulprüfung Quantentheorie und Spektroskopie
Veranstaltungen im aktuellen Semester: