Introducción a la Física de Átomos y Moléculas

Introducci n a la F sica de tomos y Mol culas
Edici n revisada
(Disponible suplemento con las soluciones a todos los problemas propuestos)

Una introducci n a la estructura y espectroscopia de tomos y mol culas, para estudiantes de grado en f sica o qu mica. El texto da por supuesta formaci n previa en mec nica cu ntica, y bien podr a considerarse su continuaci n. No obstante, todos los resultados previos necesarios se resumen en forma de ap ndices, para recordatorio o formaci n del lector seg n convenga.
Comprender la estructura de tomos, mol culas y s lidos es la base de nuestra actual tecnolog a. Ello no fue posible hasta la aparici n de la mec nica cu ntica, para la que esos sistemas fueron a la vez origen y banco de pruebas exigente. Por todo ello esta materia tiene doble inter s, pr ctico (por su multitud de aplicaciones), y did ctico (por ilustrar la necesidad de t cnicas como la teor a de perturbaciones, el acoplamiento de momentos angulares, o los m todos variacionales).
El texto se basa en la experiencia investigadora y docente del autor, y en las sucesivas versiones de apuntes utilizados para impartir la materia muchos cursos acad micos.
El autor, Profesor Titular en la Universidad Complutense de Madrid, cuenta con m s de 30 a os de experiencia docente, y es autor de m s de 200 art culos de investigaci n sobre la materia en revistas internacionales. Como divulgador, es tambi n autor de varios art culos y del libro " Qu es eso de...?"

ndice

PARTE I. F SICA AT MICA

1 INTRODUCCI N A LOS TOMOS POLIELECTR NICOS
1.1 Hamiltoniano puramente electrost tico
1.2 Aproximaci n de Campo Central
1.3 Introducci n fenomenol gica del esp n
1.4 Un reto como ejemplo, el espectro del Si I
Problemas

2 CORRECCIONES AL HAMILTONIANO ELECTROST TICO
2.1 Correcciones Relativistas
2.2 Efectos isot picos

3 SISTEMAS BIEN DESCRITOS EN APROXIMACI N DE CAMPO CENTRAL
3.1 tomos alcalinos
3.2 Niveles de rayos X at micos
Problemas

4 FUNCIONES DE ONDA POLIELECTR NICAS Y T CNICAS DE C LCULO
4.1 Part culas id nticas, antisimetrizaci n
4.2 Primeras t cnicas de c lculo
4.3 El m todo de Hartree-Fock. Ecuaciones de Hartree-Fock
4.4 El ejemplo del Si I
Problemas

5 CORRECCIONES ELECTROST TICA Y ESP N- RBITA. ACOPLAMIENTO LS
5.1 Interacci n Electrost tica Residual
5.2 Interacci n Esp n- rbita
5.3 Modelos de acoplamiento puros y acoplamiento intermedio
5.4 El ejemplo del Si I
Problemas

6 PERTURBACI N POR CAMPOS EXTERNOS EST TICOS. EFECTOS ZEEMAN Y STARK
6.1 Perturbaci n por campos magn ticos
6.2 Perturbaci n por campos el ctricos
Problemas

7 INTERACCI N CON LA RADIACI N
7.1 Distintos niveles de aproximaci n a la interacci n con la radiaci n
7.2 Definici n de coeficientes de Einstein
7.3 C lculo de coeficientes de Einstein
7.4 Reglas de Selecci n para transiciones dipolares el ctricas
7.5 Intensidad de l neas espectrales
7.6 El ejemplo del Si I
Problemas

PARTE II. F SICA MOLECULAR

8 ESTRUCTURA DE MOL CULAS DIAT MICAS
8.1 Hamiltoniano molecular
8.2 Movimiento nuclear en mol culas diat micas
8.3 Funci n de ondas electr nica en mol culas diat micas

9 ESPECTROSCOP A DE MOL CULAS DIAT MICAS
9.1 Composici n de momentos angulares en mol culas diat micas
9.2 Espectroscop a de emisi n y absorci n
9.3 Otras t cnicas espectrosc picas
Problemas

10 NOCIONES SOBRE MOL CULAS POLIAT MICAS
10.1 Estructura de mol culas poliat micas
10.2 Espectroscopia de de mol culas poliat micas
Problemas

AP NDICES
-Elementos de mec nica cu ntica
-Unidades at micas
-Momento angular en mec nica cu ntica
-Teor a de perturbaciones-Simetr as en Mec nica Cu ntic