O objetivo do curso é apresentar como a estrutura de moléculas simples em fase gasosa pode ser derivada a partir dos espectros rotacionais, vibracionais e eletrônicos. Neste curso o estudante deverá se familiarizar com os modelos mecânico quânticos empregados para obter espectros atômicos e moleculares, por primeiros princípios.
A espectroscopia é uma disciplina fundamental da Físico-Química que permite estudar a estrutura molecular e os níveis energéticos das moléculas, as probabilidades de ocorrência de transições, bem como a distribuição energética nos graus de liberdade moleculares. Todos estes conceitos, bem como sua fundamentação na mecânica quântica, são cercados de jargões e notações que podem ser intimidadores aos iniciantes na área. Desta forma, esta disciplina preenche o espaço entre os conhecimentos básicos e avançados necessários na formação de um pós-graduando de Físico-Química.
Simetria molecular, representação matricial de grupos, mecânica quântica e teoria de grupo, espectroscopia atômica, espectroscopia rotacional, espectroscopia vibracional, espalhamento de luz e efeito Raman, espectroscopia eletrônica de moléculas diatômicas e poliatômicas.
1 P.F. Bernath, Spectra of Atoms and Molecules, 3ª ed. (Oxford University Press, New York, 2016).
2 W. Demtröder, Atoms, Molecules and Photons, 3ª ed. (Springer Berlin Heidelberg, Berlin, 2018).
3 J. M. Brown, A. Carrington, Rotational spectroscopy of diatomic molecules (Cambridge University Press, Cambridge, 2005).
4 H. Lefebvre-Brion and R.W. Field, The Spectra and Dynamics of Diatomic Molecules (Academic Press, London, 2004).
5 D.C. Harris, Symmetry and Spectroscopy: An Introduction to Vibrational and Electronic Spectroscopy (Dover Publications, New York, 1989).
6 G. Herzberg, Molecular Spectra and Molecular Structure I: Spectra of Diatomic Molecules, 2ª ed. (Van Nostrand Reinhold, New York, 1950).
7 L. Lodi, J. Tennyson, Theoretical methods for small-molecule ro-vibrational spectroscopy. J. Phys. B At. Mol. Opt. Phys. 43, 133001 (2010).
8 J. Tennyson, L. Lodi, L. K. McKemmish, S. N. Yurchenko, The ab initio calculation of spectra of open shell diatomic molecules. J. Phys. B At. Mol. Opt. Phys. 49, 102001 (2016).
9 J. Tennyson, Vibration-rotation transition dipoles from first principles. J. Mol. Spectrosc. 298, 1–6 (2014).
Exame oral final e apreciação dos exercícios.
Requer conhecimentos básicos de mecânica quântica e espectroscopia.