Detail předmětu

Netermodynamická kinetika

FCH-DCO_NKAk. rok: 2011/2012

V první části je podán přehled základních výsledků kvantové mechaniky a mechanismů srážek částic. V další části je podrobně diskutována problematika interací těžkých částic s elektrony i mezi sebou navzájem se započtením vlivů vysove excitovaných a metastabilních částic. Pozornost je věnována rovněž interakcím polovodičových částic se zářením.

Jazyk výuky

čeština

Výsledky učení předmětu

Chemická kinetika na molekulární úrovni, vliv vysoce excitovaných stavů a záření, termodynamicky není možné realizovat vše.

Prerekvizity

Fyzika
Fyzikální chemie
Kvantová mechanika

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Prezentace na zadané téma, diskuze v širších souvislostech.

Osnovy výuky

1. Kvantově mechanické základy
- Struktura atomu, energiové hladiny
- Struktura molekul, energiové hladiny
- Přechody mezi energiovými hladinami, výběrová pravidla
- Zářivé a metastabilní stavy
2. Vzájemné interakce částic
- Mechanismus srážek, zákony zachování
- Pružné a nepružné srážky
- Účinný průřez interakce
3. Interakce těžkých částic s elektrony
- Ionizace
- Záchyt elektronu
- Disociace molekul
- Excitace molekul
- Elektron iontová rekombinace
- Disociativní rekombinace
4. Vzájemné interakce těžkých částic
- Penningovská ionizace
- Energiový coupling stavů
- Přenos excitační energie mezi stejnými částicemi
- Přenos excitační energie mezi různými částicemi
- Disociativní přenos energie
- Rekombinační procesy atomů a radikálů
5. Interakce polovodičových částic se zářením
- Strukturní, optické a elektrické vlastnosti polovodičů
- Reakce nosičů náboje v koloidních polovodičích
- Termodynamické aspekty fotokatalýzy, optické absorpční vlastnosti koloidních polovodičů
- Kinetické aspekty fotokatalýzy
- Adsorpce a desorpce molekul na povrchu koloidních polovodičů

Učební cíle

Hlavním cílem je získání znalostí o principech interakcí částic v systémech mimo termodynamickou rovnováhu, která je velmi podrobně známa z běžné chemické kinetiky. Na základě těchto netermodynamických interakcí jsou v současnosti vyvíjeny nové procesy a technologie a proto studenti potřebují získat znalosti na nichž tyto technologie stojí.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

není

Základní literatura

B. Chapman: Glow Discharge Processes, John Wiley & Sons 2003, 0 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program DKCP_FCH doktorský

    obor DKCPO_FCH , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program DPCP_FCH doktorský

    obor DPCO_FCH , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program CKCP_CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor CKCO_CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný