TFYY66 Molekyl- och ytfysik 2007

studiehandbok@lith

Tekniska högskolan vid Linköpings universitet

År : 2007

TFYY66	Molekyl- och ytfysik, 6 p / 9 hp /Molecular Physics/ För: Fys KeBi TB
	Prel. schemalagd tid: 86 Rek. självstudietid: 154
	Utbildningsområde: Naturvetenskap Ämnesgrupp: Fysik Nivå (A-D):C Huvudområde: Teknisk biologi Nivå (G1,G2,A): G2
	Mål: Kursens första del har som mål att studenten skall förstå sambanden mellan kvantmekaniska beskrivningar och experimentella bestämmningar av strukturer hos atomer och molekyler, förstå sambanden mellan mikroskopiska och makroskopiska egenskaper hos materia samt kunna tillämpa molekylfysik på biologiska system. Efter kursens första del skall studenten kunna: Redogöra för grundläggande begrepp och postulat i kvantmekaniken Tillämpa grundläggande kvantmekaniska resonemang och analyser på modellsystem och enkla atom- och molekylmodeller Förstå och förklara spektroskopiska metoder och resultat i termer av kvantmekaniska principer Kvantitativt analysera resultat från atom- och molekylspektroskopi Redogöra för samband mellan materiens mikroskopiska och makroskopiska egenskaper Kursens andra del avser att ge grundläggande kunskap om fasta ytors uppbyggnad, struktur och kemiska/fysikaliska egenskaper. Med fasta ytor avses hårda material (metaller, dielektrika) och mjuka dito (organiska-polymera material och molekylära filmer). Denna del avser också att ge en introduktion i analytiska metoder för studium av ytors och tunna filmers struktur. Efter denna del skall studenten kunna: Redogöra för de vanligaste kristallstrukerna hos fasta material samt förstå uppkomsten av ytor med olika geometriska arrangemang och packningstäthet Redogöra för mekanismer som styr bildandet av en överlagerstruktur på en enkristallin yta samt kunna klassificera en sådan övelagerstruktur Redogöra för utseendet hos Henry, Langmuir och BET isotermerna samt tillämpa dessa isotermer Redogöra för uppbyggnaden och grundprinciper för XPS, IR, LEED, TPD och svepprobinstrument samt redogöra för den information som kan erhållas med respektive instrument Redogöra för vilka krafter som verkar mellan molekyler samt mellan molekyler och ytor Redogöra olika metoder för tillverkning av tunna organiska skikt på ytor samt förstå hur stavliknande molekylers (lipiders) fasuppförande och aggregation i lösning och på fasta ytor Redogöra för elektrokemiska processer på ytor samt hur dessa kan användas för att öka förståelsen för ytors ock tunna skikts egenskaper
	Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan) Flervariabelanalys, Matematisk statistik, Fysikaliska principer, Grundläggande fysik, Allmän kemi och Fysikalisk kemi. OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
	Påbyggnadskurser Ytvetenskap, Biosensorteknik, Mikrosystem, Biomaterial
	Organisation: Kursen är uppdelad i två delar (se nedan) med olika kursböcker. Undervisningen ges i form av föreläsningar och lektioner. Kursen pågår under hela höstterminen.
	Kursinnehåll: Kursens första del tar upp sådana grundläggande kvantmekaniska begrepp och metoder som krävs för att beskriva atomära och molekylära strukturer. Experimentella tekniker för bestämning av molekylära strukturer: vibrations-, elektron- och resonans- spektroskopier. Samband mellan mikroskopiska och makroskopiska egenskaper hos materia: Grundläggande koncept inom statistisk termodynamik. >Molekylfysik i biologiska system. Kursens andra del kommer att presenteras i två block. Block I. Hårda material och ytor Struktur hos ytor. Ytkemisk bindning, fysisorption, kemisorption. Adsorption, adsorptionskinetik och isotermer. Reaktioner på ytor, Analysmetoder (LEED, XPS, IR, TPD, Elektrokemi etc) Block II. Mjuka material (Ytkemi-ytbiologi) Organiska material och molekylära filmer, struktur, egenskaper. Preparationsmetodik, termodynamiskt-kinetiskt kontrollerade processer. Krafter och interaktioner mellan ytor och molekylära system. < Membranlika strukturer och lipidsystem.
	Kurslitteratur: Atkins, P. and de Paula, J. 2002: Atkins' Physical Chemistry, 7th ed. Oxford University Press Sufaces, G. Attard och C. Barnes, Oxford Chemistry Primers, Oxford
	Examination:
TEN1 TEN2	Skriftlig tentamen del 1 (molekylfysikdelen) (U,3,4,5) Skriftlig tentamen del2 (ytfysikdelen) (U,3,4,5)	3 p 3 p	/ /	4,5 hp 4,5 hp

	Betyget på kursen fås efter sammanvägning av betygen på de två delarna.

Undervisningsspråk är Svenska.
Institution: IFM.
Studierektor: Ragnar Erlandsson
Examinator: Bo Liedberg
Ansvarig programnämnd: Kemi&Biologi

Engelsk kursplan

Kursen bedrivs på ett sådant sätt att både mäns och kvinnors erfarenhet och kunskaper synliggörs och utvecklas.

Planering och genomförande av kurs skall utgå från kursplanens formuleringar. Den kursvärdering som ingår i kursen skall därför genomföras med kursplanen som utgångspunkt.

Om inget annat anges ovan gäller betygsskala enligt avsnitt a8.5 i de gemensamma bestämmelserna.

Kursplanen gäller för 2008 enligt beslut av ansvarig programnämnd/fakultetstyrelse.

Tekniska högskolan vid Linköpings universitet
Informationsansvarig: TFK , val@tfk.liu.se Senast ändrad: 05/30/2007