Atomic and Molecular Physics

203-2-5321

Course information

Credit points
3.50
Lecture hours
3.00
TA hours
1.00
Lab hours
0.00
University's course list

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.

Bibliography

M. Tinkham, Group Theory and Quantum Mechanics, McGraw-Hill, 1964.
P. Atkins and R. Friedman, Molecular Quantum Mechanics, 5th (or 4TH) ed., Oxford 2011.

פיסיקה אטומית ומולקולרית

203-2-5321

נתוני קורס

נקודות זכות
3.50
שעות הרצאה
3.00
שעות תרגול
1.00
שעות מעבדה
0.00
לקובץ הקורסים

סילבוס

  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.

ביבליוגרפיה

M. Tinkham, Group Theory and Quantum Mechanics, McGraw-Hill, 1964.
P. Atkins and R. Friedman, Molecular Quantum Mechanics, 5th (or 4TH) ed., Oxford 2011.
Last changed on April 25, 2022 by Bar Lev, Yevgeny (ybarlev)