BGU logo
BGU Physics Department logo
Admin

Atomic and Molecular Physics

Course number: 203-2-5321
Semester: B 2019
3.5 points

Lecturer: Yishay Manassen
TA: Afik Shachar

Messages

Course Plan

Office hours

Name Day Hours Building/Room E-mail
Afik Shachar make appointment make appointment 54/-117 afiks@post.bgu.ac.il

Lecture/Tutorial

Group What? Name Day Hours Building/Room
1 Lecture Prof. Yishay Manassen Monday 9:00-12:00 90/137
1 TA Mr. Afik Shachar Wednesday 12:00-13:00 32/209

Class Exercises

# Published Topic Exercise Solution
1 07/03/2018 Bohr
2 14/03/2018 Higher transitions
3 28/03/2018 Doppler broadening
4 11/04/2018 Shell structure
5 18/04/2018 Spin-Orbit1
6 25/04/2018 Spin-Orbit 2
7 28/05/2017 Zeeman
8 04/06/2017 He Atom
9 20/06/2018 Hyperfine structure
10 06/06/2018 Rotations
11 13/06/2018 Vibration

Home Exercises:

# Published Topic Exercise Solution Deadline
1 15/04/2018 bohr+transitions
2 15/04/2018 transitions
3 // additional ex.1
4 // additional ex.2
5 // additional ex.3
6 // additional ex.4
7 // test example
8 // 2017A
9 // 2018A

Course Policy

.ציון סופי של הקורס יקבע לפי ציון מבחן

Additional information

Syllabus

  1. Group theory and its applications to quantum mechanics of atoms and molecules:
    Introduction to group theory, representation theory, orthogonality theorems, character tables, decomposition of representations, the three dimensional rotation group, examples of applications.
  2. Multi-electron atoms:
    The helium atom, building-up of electron shells for larger atoms, theoretical models for calculating energy levels and eigenfunctions, coupling of angular momenta, selection rules for electronic transitions.
  3. Diatomic molecules:
    The hydrogen molecular ion (H_2^+), the hydrogen molecule, electronic levels in larger diatomic molecules, angular momenta, approximate methods for calculating energy levels and eigenfunctions, building-up of electron configurations, vibrational levels, rotational levels, selection rules for electronic, vibrational and rotational transitions.
  4. Polyatomic molecules:
    Rotational levels, vibrational levels, rotation-vibration coupling.
  1. תורת החבורות ויישומיה למכניקת הקוונטים של אטומים ומולקולות:
    מבוא לתורת החבורות, תורת ההצגות, משפטי האורתוגונליות, טבלאות העיקבות, פריקות הצגות, חבורת הסיבובים התלת-ממדית, דוגמאות ליישומים.
  2. אטומים רב-אלקטרונים:
    אטום ההליום, בניית קליפות אלקטרוניות באטומים גדולים יותר, מודלים תיאורטיים לחישוב רמות האנרגיה והפונקציות העצמיות, צימוד תנעים זוויתיים, כללי ברירה למעברים אלקטרונים.
  3. מולקולות דו-אטומיות:
    מולקולת יון המימן H_2^+, מולקולת המימן, רמות אלקטרוניות במולקולות דו-אטומיות גדולות יותר, תנעים זוויתיים, שיטות קרוב לחישוב רמות האנרגיה והפונקציות העצמיות, בניית קונפיגורציות אלקטרוניות, רמות וויברציה, רמות רוטציה, כללי ברירה למעברים אלקטרונים, וויברציונים ורוטציונים.
  4. מולקולות רב-אטומיות:
    רמות רוטציה, רמות ויברציה, צימוד בין רוטציה לוויברציה.

Sources:

  1. A. M. Fox, Atomic and molecular physics.
  2. Peter F. Bernath, Spectra of atoms and molecules, Oxford 2005.
  3. P. Atkins and R. Friedman, Molecular Quantum Mechanics, 5th (or 4TH) ed., Oxford 2011.