|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KFY / 7OSP1
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KFY
/
7OSP1
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Název
|
Optická spektroskopie 1
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
4
Kred.
|
Forma zakončení
|
Ústní
|
Forma zakončení
|
Ústní
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
2
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ne
|
Zápočet před zkouškou
|
Ne
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Letní semestr
|
1 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
27 / -
|
0 / -
|
1 / -
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní semestr
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní semestr
|
Minimum (B + C) studentů
|
nestanoveno
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
|
Hodnotící stupnice |
A|B|C|D|E|F |
Periodicita |
každý rok
|
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ano
|
Profilující předmět |
Ano
|
Základní teoretický předmět |
Ano
|
Hodnotící stupnice |
A|B|C|D|E|F |
Nahrazovaný předmět
|
KFY/OSPP1
|
Vyloučené předměty
|
Nejsou definovány
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
Nejsou definovány
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
KFY/OSPC1, KFY/OSPS1, KFY/ZPOSC, KFY/7OSC1, KFY/7OSS1
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Spektrální a fotometrické charakteristiky elektromagnetického záření, rozdělení spektrálních metod. Interakce elektromagnetického záření a látky, fyzikální podstata absorpce záření. Základní schéma optické spektroskopické aparatury. Metody měření absorpčních spekter UV a VIS spektroskopie - analytické využití. Kvantitativní popis absorpce v UV-VIS oblasti - Lambert-Beerův zákon, kvantifikace směsí absorbujících látek. Principy a využití infračervené spektroskopie, Ramanova spektroskopie. Fyzikální principy fluorescence (Jablonského schéma, zářivé a nezářivé přechody). Fluorescence organických molekul, vliv prostředí na spektra. Experimentální zařízení, metody měření fluorescenčních spekter a jejich korekce.
|
Požadavky na studenta
|
Ústní zkouška bude hodnocena na základě znalostí v rozsahu probrané látky. Znalosti základů optiky, kvantové fyziky.
Předmět je podmiňující pro Praktikum z optické spektroskopie 1 (KFY/7OSC1), což znamená, že možnost účastnit se KFY/7OSC1 budou mít pouze úspěšní absolventi KFY/7OSP1.
|
Obsah
|
1. Vlastnosti elektromagnetického záření, spektrální charakteristiky záření, fotometrické charakteristiky, rozdělení spektrálních metod. 2. Interakce látky s elektromagnetickým zářením, šíření elektromagnetických vln v prostředí, elastická a neelastická interakce záření s látkou. Základní vztahy absorpční spektroskopie, podmínky absorpce záření, typy elektronových přechodů, vliv mezimolekulových interakcí na elektronová absorpční spektra. 3. Základní schéma optické spektroskopické aparatury, zdroje optického záření. 4. Monochromatizace optického záření, interferometry, detektory záření. 5. Intenzita absorpčního pásu, útlum elektromagnetické vlny v absorbujícím prostředí, Lambertův zákon, absorpční koeficient v kondenzované fázi, Beerův zákon. 6. Měření absorpčních spekter, metody založené na měření propustnosti (jednopaprskový a dvoupaprskový absorpční spektrofotometr), příprava vzorků pro měření propustnosti, reflexní metody, nefelometrie a turbidimetrie, fotoakustická spektroskopie. 7. Analytické využití UV a VIS spektroskopie, kalibrační křivka, koncentrované a velmi zředěné roztoky, stanovení koncentrace ve směsi obsahující dvě nebo více složek, spektrofotometrická titrace, studium chemických rovnováh, užití elektronové absorpční spektroskopie v biofyzice. 8. Infračervená (IČ) spektroskopie. Vibrační, rotační a vibračně-rotační spektra molekul, popis vibrací molekuly, výběrová pravidla, konstrukce a princip činnosti infračervených spektrometrů. Vzorky pro IČ spektroskopii. Interpretace a použití IČ spekter. Disperzní a FT infračervené spektrometry. Ramanova spektroskopie. 9. Definice luminiscence a základní veličiny charakterizující luminiscenci. Stokesův zákon. Základní třídění luminiscence. Charakteristika fluorescence na základě přechodů mezi elektronově vibračními hladinami složitých molekul (Jablonského schéma). Zářivé a nezářivé přechody. 10. Spektra luminiscence složitých organických molekul. Podmínky absorpce a luminiscence v UV-VIS-NIR oblasti spektra. Typy organických fluoroforů (přirozené a umělé fluorescenční sondy). 11. Vztahy mezi absorpcí a fluorescencí. Zákon zrcadlové symetrie mezi absorpčním a fluorescenčním pásem. Vliv prostředí na absorpční a fluorescenční spektra. 12. Experimentální zařízení pro měření spekter luminiscence v ustáleném stavu, měření excitačních a emisních spekter, měření kvantového výtěžku fluorescence. Kalibrace aparatury, geometrické uspořádání experimentu. Korekce emisních a excitačních spekter.
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
|
Garanti a vyučující
|
|
Literatura
|
-
Základní:
Atkins P., de Paula J. Fyzikální chemie. VŠCHT Praha, 2013. ISBN 978-80-7080-830-6.
-
Základní:
Kalina, J., Špunda, V. Optická spektroskopie I. Ostrava, 2004. ISBN 80-7368-000-9.
-
Doporučená:
Launay, J.-P.; Verdaguer M. Electrons in Molecules: From Basic Principles to Molecular Electronics.. Oxford University Press, 2013. ISBN 978-0199297788.
-
Doporučená:
PROSSER V. aj. Experimentální metody biofyziky. Praha: Academia, 1989. ISBN 80-200-0059-3.
-
Doporučená:
Bishop, D.M. Group Theory and Chemistry.. Dover Publications, 1993. ISBN 978-0486673554.
-
Doporučená:
Gauglitz, G., Vo-Dinh, T. Handbook of spectroscopy. 2014. ISBN 978-3-527-32150-6.
-
Doporučená:
Kittel, C. Introduction to Solid State Physics.. Wiley, 2005. ISBN 9780471415268.
-
Doporučená:
HARRIS D. A. Light spectroscopy.. Oxford: BIOS Scientific Publishers, 1996. ISBN 1-872748-34-1.
-
Doporučená:
Pelant, I.; Valenta, J. Luminiscenční spektroskopie I. Objemové krystalické polovodiče.. Academia, 2006. ISBN 8020014470.
-
Doporučená:
Pelant I., Valenta J. Luminiscenční spektroskopie II: Nanostruktury, elektroluminiscence, stimulovaná emise. Academia, 2010. ISBN 978-8020018465.
-
Doporučená:
Szabo, A.; Ostlund, N.S. Modern Quantum Chemistry: Introduction to Advanced Electronic Structure Theory. Dover Publications, 1996. ISBN 978-0486691862.
-
Doporučená:
Wilson, E.B.Jr.; Decius, J.C.; Cross P.C. Molecular Vibrations: The Theory of Infrared and Raman Vibrational Spectra.. Dover Publications, 1980. ISBN 978-0486639413.
-
Doporučená:
Tkachenko, N. Optical Spectroscopy. Methods and Instrumentations.. Elsevier Science, 2006. ISBN 9780444521262.
-
Doporučená:
Levine, I.N. Quantum Chemistry.. 7th edition, Pearson Education Dorling Kindersley, 2016. ISBN 9789332558533.
-
Doporučená:
Engel, T. Quantum Chemistry and Spectroscopy.. 3rd. edition, Pearson India, 2012. ISBN 978-9332544956.
-
Doporučená:
Hammes, G.G. Spectroscopy for the Biological Sciences.. 1st. edition, John Wiley & Sons, Inc., 2005. ISBN 978-0471713449.
-
Doporučená:
McWeeny, R. Symmetry: An Introduction to Group Theory and Its Applications.. Dover Publications, 2002. ISBN 978-0486421827.
-
Doporučená:
Harris, D.C., Bertolucci M.D. Symmetry and Spectroscopy: An Introduction to Vibrational and Electronic Spectroscopy.. Dover Publications, 1989. ISBN 978-0486661445.
-
On-line katalogy knihoven
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Účast na výuce
|
26
|
Samostudium
|
19
|
Konzultace s vyučujícím (včetně elektronické)
|
10
|
Studium odborného textu v českém jazyce
|
20
|
Příprava na zkoušku
|
30
|
Studium odborného textu v cizím jazyce
|
15
|
Celkem
|
120
|
|
Předpoklady
|
|
Výsledky učení
|
Odborné znalosti - po absolvování předmětu prokazuje student znalosti: |
Zná spektrální a fotometrické charakteristiky záření a orientuje se v rozdělení spektrálních metod. Chápe interakce elektromagnetického záření a látky, fyzikální podstatu absorpce záření. Ovládá základní schéma optické spektroskopické aparatury. Osvojuje si metody měření absorpčních spekter, UV, VIS, IR spektroskopie a jejich analytické využití. Zná kvantitativní popis absorpce v UV-VIS oblasti - Lambert-Beerův zákon, kvantifikaci směsí absorbujících látek. Získává základní informace o fyzikálních principech fluorescence (Jablonského schéma, zářivé a nezářivé přechody). Orientuje se v problematice fluorescence organických molekul (zrcadlová symetrie mezi absorpčním a emisním pásem, vliv prostředí na spektra). Ovládá experimentální zařízení, metody měření fluorescenčních spekter a jejich korekce. |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
IC6 - Ústní zkouška |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
A1 - Přednáška |
C5 - Statická a dynamická projekce/prezentace |
B2 - Produktivní práce s textem/obrazem/výukovým zdrojem |
|
|
|
|