1. Átomos hidrogenóides : Equação de Schrödinger para átomos hidrogenóides; relação entre momento dipolar magnético e momento angular; experiência de Stern-Gerlach; momento angular de spin do electrão; interacção spin-orbital; estrutura fina e hiperfina dos níveis de energia. Átomos na presença de campos externos: efeitos de Zeeman e de Stark. Interacção de átomos hidrogenóides com o campo de radiação electromagnética: Emissão e absorção de radiação; Transições radiativas e regras de selecção.

2. Átomos poliectrónicos: Aproximação do campo central; tabela periódica; configurações electrónicas e notação espectroscópica. Interacção spin-orbital; acoplamento L-S e j-j. Espectros ópticos e de raios X. Interacção com campos magnéticos exteriores: efeitos de Zeeman e Paschen-Back.

3. Moléculas: A ligação molecular; estrutura electrónica das moléculas diatómicas; o ião molecular de hidrogénio H2+; a molécula de hidrogénio; moléculas complexas. Espectros moleculares; níveis rotacionais e vibracionais; espectros electrónicos moleculares.

4. Processos de transição entre níveis atómicos e moleculares; noção de secção eficaz.
5. Lasers: condições para a emissão laser; coeficientes de absorção e ganho;
amplitude e fase da luz laser.

- Physics of Atoms and Molecules, B. H. Bransden & C. J. Joachain, Prentice Hall, 2nd ed., 2003.
- Introduction to quantum mechanics, D. Griffiths
- Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nucleus and Particles, R. Eisberg e R. Resnick, J. Wiley & Sons, 2nd ed., 1985 .