A kvantummechanika alapelvei. Fizikai mennyiségek és operátorok. Sajátérték egyenlet, sajátértékek, sajátfüggvények. A Schrődinger egyenlet. A hullámfüggvény Born-féle értelmezése. Szuperpozíció és várható érték. A Heisenberg-féle bizonytalansági elv.
    A kvantumelmélet néhány egyszerq alkalmazása. Haladó mozgás, az egydimenziós dobozba zárt részecske. A harmonikus oszcillátor néhány jellemzője. Gömbi mozgás és háromdimenziós forgás: energiaszintek, impulzusmomentum, iránykvantálás, vektormodell. A spin. A hidrogénszerq atomok energiaszintjei és hullámfüggvényei, az atomi pályák. Spin-pálya csatolás. Többelektronos atomok. Atomipálya-közelítés, elektronkonfiguráció, "Aufbau" elv, Pauli elv, Hund-szabály, szingulett és triplett állapotok. Eredő spin-, ill. pályaimpulzus momentum, a teljes impulzusmomentum. Clebsch-Gordan szabály.
    A molekulák kvantummechanikai leírása. A vegyértékkötés elmélet alapjai és csődje. A molekulapálya elmélet alapjai. A H₂⁺ molekulaion LCAO-MO modellje. A s-, a p- és a d-kötések, erősítő, gyengítő interferencia, kötő és lazító pályák. A második periódus kétatomos molekuláinak termdiagramjai, a felépülési elv, Pauli-féle kizárási elv, Hund szabály kiterjesztése molekulákra. A szekuláris egyenletrendszer általános alakja, a Hückel-féle közelítés és alkalmazása.
    A spektroszkópiák általános elvi alapjai. A színkép általános definíciója, a színképek alapvető típusai (abszorpciós, emissziós, reflexiós, Raman). Az Einstein-féle átmeneti valószínűségek, az átmeneti momentum és a kiválasztási szabályok. Az állapotok betöltöttsége termikus egyensúly esetén, a Boltzmann-eloszlás. Az abszorpciós színképsáv jellemzői (hely, intenzitás, szélesség), ezek függése a kísérleti körülményektől, Lambert-Beer törvény. A diszperziós és az interferometrikus mérési elv összehasonlítása.
    Forgási spektroszkópia. A kétatomos molekulák forgási elnyelési és Raman színképe a merev rotátor modell alapján.
    Rezgési spektroszkópia. A kétatomos molekulák rezgési elnyelési és Raman színképe a harmonikus oszcillátor modell alapján. A kétatomos molekula rezgési-forgási elnyelési és Raman színképe. A rezgések anharmonikus jellege és ennek következményei. Többatomos molekulák rezgései, descartes-i és belső koordináták, normálrezgések, csoportfrekvenciák.
    Elektronszínképek. Az elektron-rezgési-forgási színképek fő típusai, a Frank-Condon elv. Fluoreszcencia, foszforeszcencia, predisszociáció. A fotoelektron spektroszkópiák alapja, a Koopmans-elv. A kiroptikai jelenségekre alapozott spektroszkópiák és alkalmazásaik.
    Az anyagi rendszerek mágneses térben. Diamágneses és paramágneses szuszceptibilitás, indukált és permanens mágneses momentum. A mágneses szuszceptibilitás hőmérséklet-függése.
    Elektronspinrezonancia spektroszkópia. A g- és a hiperfinomcsatolás. McConnell egyenletek.
    A mágneses magrezonancia spektroszkópia. Larmor-precesszió, NMR-átmenet, relaxációs folyamatok. Kémiai eltolódás, spin-spin felhasadás. Cserefolyamatok hatása az NMR-spektrumra.
    Diffrakciós módszerek. Interferencia rácson. A röntgen-, az elektron- és a neutrondiffrakció alkalmazási lehetőségei.
    Az anyagi rendszerek (állandó és váltakozó) elektromos térben. Moláris polarizáció és moláris refrakció. Dipólusmomentum, másodlagos kötőerők.