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Originaltitel:
Ultrafast Optics and Spectroscopy in Physical Chemistry
Inhalt des Buches:
Die ultraschnelle Spektroskopie ist eine fortschrittliche spektroskopische Technik, die es uns ermöglicht, (meist mikroskopische) Ereignisse in einer sehr schnellen Zeitskala (von Nanosekunden (10-9 Sekunden) bis Attosekunden (10-18 Sekunden)) zu erfassen. Die Einführung dieser spektroskopischen Technik in die Chemie erfolgte mit einer Auflösung im Mikrosekundenbereich um 1950 mit der Entwicklung der Blitzphotolyse durch Norrish und Porter (R G W Norrish und G Porter, Nature, 164, 658 (1949); Discuss. Faraday Soc. 17, 40 (1954)). Sie untersuchten zum ersten Mal die Dynamik chemischer Reaktionen im Zeitbereich. Mit den Fortschritten, die mit ultraschnellen Lasern erzielt wurden, verbesserte sich die Zeitauflösung im Laufe der Jahre kontinuierlich und erreichte 1980 die „Pikosekunde“, 1990 die „Femtosekunde“ und im Jahr 2000 die „Attosekunde“. Das Gebiet entwickelt sich ständig weiter und wurde bereits zweimal mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet: Der erste Preis ging an M. Eigen, R. G. W. Norrish und G. Porter, der zweite an A. Zewail. Dies unterstreicht die bedeutende Rolle der ultraschnellen Spektroskopie bei der Untersuchung der chemischen Dynamik (im weiteren Sinne der physikalischen Chemie).
Die ultraschnelle Spektroskopie ist ein umfangreiches und umfassendes Thema, und vielleicht würde jeder, der auf dem Gebiet der ultraschnellen Spektroskopie arbeitet, zustimmen, dass es schwierig ist, dieses Thema einem neuen Studenten vorzustellen, insbesondere mit einem Hintergrund in physikalischer Chemie (oder Chemie) (Ausbildung auf Bachelor- oder Masterebene in Indien). Im Allgemeinen ist die Sprache der ultraschnellen Spektroskopie und der damit verbundenen Optik nicht Teil der Chemieausbildung in Indien. Studierende mit einem akademischen Hintergrund in Physik und Elektrotechnik sind dafür viel besser geeignet. Physikalische Chemiker müssen jedoch routinemäßig physikalische Eigenschaften messen und die Dynamik verschiedener physikalischer und chemischer Prozesse mit Hilfe ultraschneller spektroskopischer Techniken überwachen. Darüber hinaus müssen physikalische Chemiker intellektuelle Überlegungen über eine neue ultraschnelle Technik anstellen, um eine neuartige Dynamik eines chemischen Systems zu überwachen. Dies führt zu einem Problem, insbesondere wenn es darum geht, (indische) Chemiestudenten im Labor für ultraschnelle Spektroskopie auszubilden. Leider gibt es kein einziges Lehrbuch, das für einen Chemiestudenten, der neu auf diesem Gebiet ist, geeignet ist.
In Anbetracht dieses Bedarfs habe ich im Januar 2014 einen Kurs über ultraschnelle Optik und Spektroskopie für die integrierten und regulären Doktoranden des Indian Institute of Science angeboten. Die positive Aufnahme des Kurses durch die Studenten mehrerer Fachbereiche, darunter Physik, das Zentrum für Nanowissenschaften und -technik und Physikalische Chemie, bestätigte die Existenz dieses Bedarfs, nicht nur in der Physikalischen Chemie, sondern auch in anderen verwandten Disziplinen.
Das Hauptziel dieses Lehrbuchs besteht darin, dass jeder Student (Anfänger), auch derjenige, der noch nie etwas von diesem Thema gehört hat, in der Lage sein sollte zu lernen, was ultraschnelle Spektroskopie ist, warum die Optik im Zusammenhang mit diesem Thema besondere Aufmerksamkeit erfordert, wie man die grundlegenden Ideen des Themas in laborgestützten ultraschnellen Spektroskopieexperimenten anwendet und wie man die experimentellen Beobachtungen interpretiert usw.. Darüber hinaus sollte das Buch ohne Hilfe eines Experten auf diesem Gebiet studiert werden. Das mathematische Niveau des Buches ist so gewählt, dass jeder Student mit Grundkenntnissen in Algebra, Differentiation und Integration das Buch problemlos durcharbeiten kann. Da Chemiker oft dazu neigen, das physikalische Bild einer mathematischen Formel zu sehen, ist eine ausführliche Diskussion über die Bedeutung der im Text verwendeten mathematischen Ausdrücke enthalten.
Leserschaft: Dieses Buch eignet sich für alle einführenden Hochschulkurse in Optik, Spektroskopie oder experimenteller physikalischer Chemie oder chemischer Physik, die in der Regel von Studenten der Natur- und Ingenieurwissenschaften belegt werden.
Weitere Daten des Buches:
| ISBN: | 9789813224186 |
| Autor: | |
| Verlag: | |
| Einband: | Taschenbuch |
| Erscheinungsjahr: | 2018 |
| Seitenzahl: | 292 |
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