Uvod.
Pojam spektroskopije. Kratak istorijat otkrića vezanih za spektroskopiju.
Podela spektroskopije i oblasti primene.
Tehnika klasične optičke spektroskopije.
Izvori elektromagnetnog zračenja. Toplotni izvori. Jonizovani gas kao
izvor zračenja (tinjavo i lučno pražnjenje, varnica, cevi sa udarnim
talasom, pinčevi, plazmeni fokus, laserska plazma, plazmatron). Izvori
na mlazevima elektrona (sinhrotronsko, ondulatorno zračenje). Detektori
zračenja. Fotografska emulzija. Toplotni detektori (bolometri, termoelementi,
optoakustički, piroelektrični). Fotonski detektori (fotoemisioni, fotoelektrični
poluprovodničcki). Filtri (apsorpcioni, interferencioni). Klasifikacija
i karakterizacija spektroskopskih instrumenata. Instrumenti sa prizmom,
sa rešetkom, interferometrijski, modulacioni.
Atomska spektroskopija.
Emisija i apsorpcija linijskog zračenja. Verovatnoće prelaza i vreme
života. Selekciona pravila. Širenje spektralnih linija. Sistematika
atomskih stanja. Rendgenski spektri. Atom u spoljašnjem električnom
i magnetnom polju (Zemanov efekat, Štarkov efekat). Izotopski pomak
i spinska hiperfina struktura. Kvantni brojevi i struktura atoma. Izgradnja
periodnog sistema elemenata. Emisiona, apsorpciona i fluorescentna spektroskopija.
Molekulska spektroskopija.
Elektronska, vibraciona i rotaciona energija dvoatomskih molekula. Spektri
dvoatomskih molekula. Kontinualni i difuzni spektri. Višeatomski molekuli.
Molekulska UV i vidljiva spektroskopija. Infracrvena spektroskopija.
Mikrotalasna spektroskopija gasova. Ramanova spektroskopija.
Laserska spektroskopija.
Princip rada i podela lasera. Karakteristike važnijih lasera značajnih
za spektroskopiju. Laserska apsorpciona spektroskopija. Optoakustička
spektroskopija. Optogalvanska spektroskopija. Laserski indukovana fluorescencija.
Spektroskopija bez Doplerovog širenja. Saturaciona spektroskopija. Dvofotonska
spektroskopija.
Efekti u intenzivnom elektromagnetnom polju. Hladjenje i trapovanje
atoma i jona. Merenje vremena života pobudjenih stanja. Indukovano Ramanovo
rasejanje. Koherentna anti-Stoksova Ramanova spektroskopija.
Magnetna rezonantna spektroskopija.
Magnetna rezonancija na snopovima atoma i molekula. Standardi u metrologiji.
Dvostruka rezonancija. Elektronska spinska i nuklearna magnetna rezonancija.
Elektronska spektrometrija.
Fotoelektronska spektrometrija, sudarna spektrometrija (spektrometrija
energijskih gubitaka, spektrometrija brzih elektrona, spektrometrija
koincidencije), Auger-ova elektronska spektrometrija, Pening-ova jonizaciona
spektrometrija.
Masena spektrometrija.
Statički analizatori. Statički maseni spektrometri. Dinamički maseni
spektrometri. Izvori jona. Detektori i prijemnici jona. Metodi registracije
jonskih struja i masenih spektara.
Fizika vakuuma.
Vakuumski sistemi. Vakuum pumpe. Merenje vakuuma.
Fizika niskih temperatura.
Kriogeni fluidi (azot, helijum, vodonik, vazduh). Kriostati. Indikatori.
Termometrija.
Termoparovi. Metal-otporni termometri. Poluprovodnički temperaturski
senzori (sopstveni i dopirani poluprovodnici, diodni, metal-oksidni,
ugljenični termometri). Optička pirometrija.
Računar u fizičkom eksperimentu.
Diskretne elektronske komponente. Integrisana kola. Obrada signala.
Šum. Filtri. Konvertori. Interfejsi. Delovi računara. Primena u fizičkom
eksperimentu.
Način polaganja ispita: Usmeno
Literatura:
[1] V. Lj. Marković, Eksperimentalne metode u fizici, I deo, Klasična
optička spektroskopija (u štampi)
[2] M. Kurepa, B. Čobić , Fizika i tehnika vakuuma, (Naučna knjiga,
Beograd, 1988)
[3] R. A. Dunlap, Experimental physics Modern methods (Oxford University
Press, New York, 1988)