Las notas, así como los videos de las clases teóricas, pueden encontarse en el siguiente link: https://nube.df.uba.ar/index.php/s/ABx5mnASQqjQWrF

Temas de las clases.

Clase 00 Átomo de Hidrógeno
Temas: Hamiltoniano de dos cuerpos.  Separación de variables: centro de masa y relativas.  Soluciones centro de masa: libre, paquetes, fuerzas externas. Ecuación de Schrödinger de una partícula en un potencial coulombiano. Separación de variables angulares y radiales. Autoenergías y números cuánticos. Representación e interpretación de orbitales. Densidades de probabilidad. Diagramas de energía.  Introducción a átomos multielectrónicos. Construcción de la tabla periódica. Átomos hidrogenoides y átomos alcalinos. Dependencia de la energía en el valor del momento angular. Estructura fina del átomo de hidrógeno Efecto Zeeman. Efecto Zeeman normal y anormal. Reglas de selección. Estructura Hyperfina. Efecto Paschen-Back. Corrimiento Lamb. Espectroscopia de precisión del hidrógeno.
Bibliografía: Demtröder, “Atoms, molecules and photons”, Capítulo 5

Clase 01 Átomo de Helio
Temas: Modelo del helio. Aproximación de electrones no interactuantes. Aproximación de apantallamiento con funciones hidrogenoides. Simetría de la función de onda con y sin spin, principio de exclusión de Pauli. Estados singlete y triplete. Determinante de Slater. Momento angular y acoplamiento spin-órbita. Nomenclatura: configuración electrónica y símbolos atómicos. Orto y para helio. Simetría de las funciones de onda y energía. Términos de coulomb y de intercambio. Determinantes de Slater y momento angular, regularización.
Bibliografía: Demtröder, “Atoms, molecules and photons”, Capítulo 6

Clase 02 Átomos Multielectrónicos
Temas: Teoría de capas. Momento angular de capas, teorema de Unsöld. Reglas de Hund, llenado de capas y construcción de la tabla periódica. Acomplamientos de momento angular: spin-órbita y j-j.
Bibliografía: Demtröder, “Atoms, molecules and photons”, Capítulo 6; P. W. Atkins “Molecular Quantum Mechanics”; Budker, Kimball, DeMille, “Atomic Physics” Capítulo 1.

Clase 03 Métodos aproximados
Temas: Hatree-Fock. Principio variacional. Simetría. Energías de las soluciones de Hartree-Fock y teorema de Koopman. Ecuaciones de Roothann-Hall, elección de bases hidrogenoides y Gaussianas. Zoológico de métodos numéricos. Moléculas: approximación de Born-Oppenheimer. Estados ligante sy anti ligantes, diagramas de Frank-Condon.
Bibliografía: Demtröder, “Atoms, molecules and photons”, Capítulo 6; P. W. Atkins “Molecular Quantum Mechanics”; Budker, Kimball, DeMille, “Atomic Physics” Capítulo 1; Szabo, Ostlund “Modern Quantum Chemistry”.

Clase 04 Moléculas diatómicas
Temas: Moléculas diatómicas. Aproximación de Born-Oppenheimer. Estados ligantes y anti ligantes, diagramas de Frank-Condon. Molécula de H2+. Simetrías, momento angular y nomenclatura de moléculas diatómicas. Combinación lineal de orbitales atómicos LCAO. Molécula de hidrógeno. Nomenclatura de estados excitados. Ligaduras moleculares. Vibración y rotación.
Bibliografía: Demtröder, “Atoms, molecules and photons”; Capítulo 9; Szabo, Ostlund “Modern Quantum Chemistry”.

Clase 05 Moléculas poliatómicas
Repaso: desde átomos hasta moléculas diatómicas. Lectura de tablas de moléculas diatómicas: Herzberg. Temas: Hibridización. Diagramas de Walsh. Amoníaco: efecto túnel, máser. Butadieno, enlaces dobles y simples. Benceno, enlaces pi y sigma. Interferometría con moléculas grandes: el límite cuántico clásico.
Bibliografía: Demtröder, “Atoms, molecules and photons”, Capítulo 9; Szabo, Ostlund “Modern Quantum Chemistry”.

Clase 05 Moléculas poliatómicas
Repaso: desde átomos hasta moléculas diatómicas. Lectura de tablas de moléculas diatómicas: Herzberg. Temas: Hibridización. Diagramas de Walsh. Amoníaco: efecto túnel, máser. Butadieno, enlaces dobles y simples. Benceno, enlaces pi y sigma. Interferometría con moléculas grandes: el límite cuántico clásico.
Bibliografía: Demtröder, “Atoms, molecules and photons”; Herzberg, “Molecular Structure”.

Clase 06 – Atómos Y radiación.
Hamiltoniano de una partícula cargada en un campo electromagnético. Energía y momento canónico. Hamiltoniano no relativista interacción luz-átomos. Aproximación dipolar. Cuantización del campo electromangético. Modos del campo, energía de vacío.
Bibliografía: Goldstein “Classical Mechanics”, Cohen-Tannoudgi “Quantum Mechanics”. Vol2.; Hanken & Wolf “The physics of atoms and quanta”.

Clase 07 – Interaccción luz-átomos.
Coeficientes de Einstein. Hamiltoniano interacción luz-átomos. Aproximaciones dipolar eléctrica, quadrupolar eléctrica y dipolar mágnética. Teoría de perturbaciones dependiente del tiempo. Reglas de selección E1, E2 y M1; paridad y momento angular.
Bibliografía: Goldstein “Classical Mechanics”, Cohen-Tannoudgi “Quantum Mechanics”. Vol2.; Hanken & Wolf “The physics of atoms and quanta”.

Clase 08 – Transiciones y simetría. Anchos de línea.
Transiciones multipolares con ejemplos. Momento angular del fotón en transiciones dipolares y cuadrupolares. Transiciones de dos fotones. Transiciones Raman. Emisión esponánea y emisión estimulada en segunda cuantización. Vida media de estados excitados. Medición de vidas medias. Vida media y ancho natural. Ensanchamiento Doppler. Perfiles de Voigt. Ensanchamiento por presión. Ensanchamiento homogéneo e inhomogéneo, en gases y en cristales.
Bibliografía: Cohen-Tannoudgi “Quantum Mechanics”. Vol2.; Hanken & Wolf “The physics of atoms and quanta”; Demtröder, “Atoms, molecules and photons”; Demtröder, “Laser Spectroscopy 1″.

Clase 09 – Oscilaciones de Rabi y ecuaciones ópticas de Bloch.
Recimen de oscilaciones coherentes. Sistema de dos niveles en un campo oscilante. Aproximación de onda rotante. Marco rotante. Oscilacionesd de Rabi campo resonante y desintonizado. Matriz densidad. Sistemas abiertos, decaimiento y defasaje. Ecuaciones opticas de Bloch: soluciones numéricas y en el equilibrio. Parámetro de saturación. Espectros de absorción y emisión. Ensanchamiento por potencia.
Bibliografía: Steck ” Quantum and Atom Optics”; Feymann “Lectures on Physics Vol. 3″; Paz, Roncaglia, Schmiegelow, “Notas de Cuántica”.