מרכז משאבים וירטואלי בהוראת המדעים והמתמטיקה

בהרצאה מוסברים מושגים שקשורים לסימטריה, אנרגיה, ותיאורי קשר במולקולות: אורביטלים מלקולריים במצבים: קושר, לא קושר ואנטי קושר. מצב יסוד של אלקטרונים לעומת מצב מעורר שפירושו הגדלת האנרגיה שלו מעל לרמתו הבסיסית.

ההרצאה מדגישה את מושג הסימטריה, משמעותו וחשיבותו להבנת תהליכים בכימיה. חשיבותה של משוואת שרדינגר בכימיה שבה עוסקים בחלקיקים ואין כלים לפתרונות מדויקים. קירוב בורן-אופנהיימר - משמש לצורך פתרון משוואת שרדינגר עבור מולקולות. משמעות הקירוב- שהאלקטרונים מסתדרים מיידית לפי המבנה הגרעיני. המרצה מדגיש כלל חשוב: מצב היסוד של מולקולה (אותה מתאר המילטוניאן) הוא תמיד סימטרי. קיום מילטוניאן אלקטרוני ומילטוניאן גרעיני. רוטציה ודרגות חופש של מולקולה: הנוסחה 3N-6, ולגבי מולקולה לינארית 3N-5. ויברציה- חיבת להיות סימטרית או אנטיסימטרית. הבנת הטבע- כבנויה על סימטריה. בליעת קרינה ואפקט החממה, דוגמאות- פחמן דו חמצני, מתאן ואמוניה. CO2, CH4, NH3,

סימטריה: מצב יסוד ומצב עירור. כללי ברירה לספקטרוסקופיה ויברציונית. מהי ויברציה של מולקולה - תנועה מחזורית של גרעיני האטומים בה. מישורי שיקוף. הצגה בלתי פריקה. סינכרוטרון כמקור קרינה, חלקיק בתאוצה פולט קרינה וחלקיק בתנועה קבועה יישאר בעלת אותה אנרגיה. עירור קשרים: מתיחה סימטרית, מתיחה אסימטרית וכיפוף. אופני תנודה, טבלת תכונות.

חבורות נקודה וסוגי חבורות. שיקוף, שיקוף אפקי ואנכי, סיבוב, היפוך. חשיבות הסימטריה בספקטרוסקופיה, משמעות הסדר בפעולות סימטריה, חבורת הנקודה של מולקולת מים, טבלת תכונות.

קינטיקה של בליעת אור- קבוע הבליעה, פליטת אור: מואצת, ספונטנית. ויברציות של מולקולות- הסתברות לפי התפלגות בולצמן, אנרגיה פנימית וקינטית. מומנט דיפול- התפלגות המטען במולקולה- מערכת בשווי מקבל תרמי, סוגים: מומנט דיפול רגעי, דיפול מעבר, חשיבות מומנט הדיפול בספקטרוסקופיה, חוק בר למברט: הקשר בין בליעת אור במעבר דרך נוזל לבין ריכוז החומר הבולע שבו.

סדרת הרצאות במסגרת קורס ספקטרוסקופיה. נושאי ההרצאה הנוכחית: קירוב בורן-אופנהיימר – המשך, אינטראקציה של אור וחומר (מה קורה למערכת שפוגע בה שדה אלקטרומגנטי?, פוטונים).

סדרת הרצאות במסגרת קורס ספקטרוסקופיה. נושאי ההרצאה הנוכחית: הכרת מבנה המולקולות, קירוב בורן-אופנהיימר.

סדרת הרצאות במסגרת קורס ספקטרוסקופיה. נושאי ההרצאה הנוכחית: נוסחת אוסילטור הרמוני, ההבדלים בין המכניקה הקלסית לקוונטית.

סדרת הרצאות במסגרת קורס ספקטרוסקופיה. נושאי ההרצאה הנוכחית: משוואת שרדינגר - פתרון בעיית חלקיק בתיבה.

סדרת הרצאות במסגרת קורס ספקטרוסקופיה. נושאי ההרצאה הנוכחית: הקדמה - מהי ספקטרוסקופיה, משוואת שרדינגר, תורת הקוונטים.