Obiettivi formativi
Acquisizione dei concetti fondamentali per lo studio di processi molecolari dipendenti dal tempo. Descrizione dei processi lineari di interazione radiazione-materia (teoria delle perturbazioni e teoria della risposta). I principi della spettroscopia ottica lineare (elettronica e vibrazionale) I principi delle spettroscopie magnetiche (principalmente NMR).
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Alcuni concetti di base:
-lo spettro elettromagnetico
-la misura dei uno spettro di assorbimento
-le trasformate di Fourier
Radiazione elettromagnetica:
-trattazione classica e quantistica
-Hamiltoniano di interazione radiazione-materia
Teoria delle perturbazioni dipendenti dal tempo (ordine lineare)
-discussione generale
-applicazione all'assorbimento ed emissione di radiazione monocromatica
-approssimazione di dipolo elettrico
-assorbimento, emissione spontanea e stimolata
Teoria della risposta lineare
-funzione risposta e suscettività
-esperimenti steady-state e time-resolved
-processi attivi e passivi, relazioni di Kramers-Krönig
-costante dielettrica complessa: indice di rifrazione e coefficiente di estinzione
-formulazione microscopica delle funzioni risposta e suscettività
-rilassamento e forme di banda (un primer)
Spettroscopia ottica
-la separazione dei moti
-regole di selezione
-spettroscopia vibrazionale
-spettroscopia elettronica
-spettroscopia ottica con luce polarizzata
Spettroscopia magnetica
-l'esperimento base NMR ed ESR
-NMR in soluzione
-FT-NMR
-interludio sulla matrice densità
-sistemi a molti spin non-interagenti
-sistemi di spin interagenti, operatori prodotto
-cenni a 2D- NMR
Programma esteso
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Bibliografia
G.C.Schatz, M.A.Ratner, Quantum Mechanics in Chemistry, Dover (2002) (capitoli selezionati)
J. McHale Molecular Spectroscopy (capitoli selezionati)
S. Fischer, P. Scherer, Theoretical Molecular Biophysics, Springer (2010) (capitoli selezionati)
M.H. Levitt, Spin Dynamics, Wiley (capitoli selezionati)
Metodi didattici
lezioni orali
Modalità verifica apprendimento
esame orale
Altre informazioni
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