Ponavljanje klasične optike i uvod u modernu optiku. Elementi spektroskopskih sustava. Razumijevanje boje materijala (slučaj rubina). Klasifikacija spektroskopskih metoda, te njihova opća svojstva i primjene. Atomska apsorpcijska spektroskopija. Atomska emisijska spektroskopija: LIBS, XRF, PIXE. Mikrovalna (rotacijska) spektroskopija. Infracrvena (vibracijska) spektroskopija. Ramanova spektroskopija. Spektroskopija kao izvor informacija o građi materije.

Identične čestice u QM i simetrija valnih funkcija. Osnove relativističke kvantne teorije. Teorija smetnje i njezine primjene. Aproksimativne metode u kvantnoj mehanici mnoštva čestica: WKB aproksimacija, adijabatska aproksimacija, varijacijski princip, Hartree-Fockova aproksimacija. Objašnjenje jednostavnih molekula. Elektronska struktura tvari: pregled mogućnosti, teorija funkcionala gustoće, kvantna molekularna dinamika. Razumijevanje periodnog sustava elemenata.

Proširivanje temeljnih znanja i koncepata iz područja moderne fizike sa preddiplomskog studija fizike.

Povezivanje određenog fizikalnog otkrića s povijesnim činjenicama i povijesnim kontekstom u kojem se otkriće odvijalo.

Izvođenje i organiziranje laboratorijskih vježbi u parovima, uz nadzor predavača.

Cilj kolegija je povezati temeljna znanja i koncepata iz područja osnova fizike (elektriciteta, magnetizma, titranja, valova i optike) koja su studenti stekli na preddiplomskom studiju fizike s načinom njihova izvođenja u nastavi fizike u osnovnoj i srednjoj školi. Izraditi osobnu bazu izvođenja pokusa i popisa pribora za budući poziv magistra edukacije. Organizirati laboratorijske vježbe za rad u timu, uz nadzor predavača.

Studenti usvajaju znanja i stječu vještine u sastavljaju uređaja i izvođenju pokusa iz područja fizike (elektriciteta, magnetizma, titranja, valova i optike) koje će izvoditi kao magistri edukacije u osnovnoj i srednjoj školi, odnosno koje će izvoditi njihovi učenici u laboratorijskom radu.

Predviđene laboratorijske vježbe su: proučavanje harmonijskog oscilatora, proučavanje izraza za period matematičkog i fizičkog njihala, stojni valovi, zvuk, Kundtova cijev, valovi na vodi, elektrostatika, određivanje unutrašnjeg otpora izvora struje, određivanje kapaciteta kondenzatora, određivanje induktivnosti zavojnice, proučavanje pojave rezonancije u električnom strujnom krugu, magnetsko polje električne struje, elektromagnetska indukcija, geometrijska optika, ravnalo i CD kao optička rešetka, interferencija svjetlosti (Fresnelova zrcala i Fresnelova biprizma), polarizacija svjetlosti i Brewsterov zakon, proučavanje spektara bijele svjetlosti te emisijskih spektara Na i Hg subjektivnom i objektivnom metodom, načini miješanja boja.