- 担当教員
- 安藤 慎治
- 使用教室
- 木3-4(S123)
- 単位数
- 講義：2 演習：0 実験：0
- 講義コード
- 6109
- シラバス更新日
- 2008年5月4日
- 講義資料更新日
- 2008年5月4日
- アクセス指標
-
- 学期
- 前期 / 推奨学期：-
講義概要
【講義の目的】
化学第一，第二に続く講義で，量子論とそれを基礎とした原子構造と原子スペクトルおよび分子構造について解説する． 講義の主要部分は，量子論の根幹をなす主要な概念の理解を目的としており，数式の展開はそれほど重要でない． これまでの物理化学と大きく異なる分野であることは確かなので，教科書や参考書を良く読んで，自分なりの概念をアタマの中に構築することが大切です．
【講義計画】
0. 序論 物理化学（特に量子論）を学ぶ意味は何か？ （４月１０日）
1. 量子論の序論と原理 （４月１７日）
1-1 古典物理学の破綻， 1-2 波と粒子の２重性
2. 微視的な系の力学 （４月２４日）
2-1 シュレディンガー方程式， 2-2 波動関数のボルンの解釈
3. 量子力学の原理 （５月１日）
3-1 波動関数に含まれる情報， 3-2 不確定性原理とは何か 金曜日授業のため講義なし（５月８日）
4. 並進運動 （５月１５日）
4-1 箱の中の粒子， 4-2 二次元運動， 4-3 トンネル現象
5. 振動運動 （５月２２日）
5-1 エネルギー準位， 5-2 波動関数
6. 回転運動 （５月２９日）
6-1 二次元の回転， 6-2 三次元の回転， 6-3 スピン
7. 水素型原子の構造とスペクトル （６月５日）
7-1 水素型原子の構造， 7-2 原子オービタルとそのエネルギー， 7-3 スペクトル遷移と選択率
☆ 中間試験 （６月１２日）： 範囲は 6-2まで
8. 多電子原子の構造（６月１９日）
8-1 オービタル近似， 8-2 つじつまの合う場（範囲外）
9. 複雑な原子のスペクトル
9-1 量子欠損とイオン化極限， 9-2 一重項と三重項， 9-3 スピン－軌道カップリング（範囲外）,
9-4 項の記号と選択律（範囲外）
10. ボルン－オッペンハイマー近似 （６月２６日）
11. 原子価結合法 （６月２６日）
11-1 水素原子， 11-2 等核二原子分子， 11-3 多原子分子
12. 分子軌道法 （７月３日・１０日）
12-1 水素分子イオン， 12-2 二原子分子の構造， 12-3 記号の説明（範囲外）， 12-4 異核２原子分子
13. 多原子分子の分子オービタル
13-1 ウォルシュ図（範囲外）， 13-2 ヒュッケル近似， 13-3 固体のバンド構造（範囲外）
高分子学会夏季大学出張で休講 （７月１７日） 月曜日授業のため講義なし （７月２４日）
☆ 期末試験 （７月３１日）
【教科書・参考書等】 アトキンス「物理化学」第6版 (上巻) (東京化学同人)
【成績評価】 中間＋期末試験による（単位取得希望者は両試験とも受験のこと）．出席点はなし．
講義の目的
化学第一，第二に続く講義で，量子論とそれを基礎とした原子構造と原子スペクトルおよび分子構造について解説する。
講義計画
0. 序論 -物理化学を学ぶ意味は何か？-（４月１２日）
1. 量子論の序論と原理 （４月１９日）
1-1 古典物理学の破綻、1-2 波と粒子の２重性
2. 微視的な系の力学 （４月２６日）
2-1 シュレディンガー方程式、2-2 波動関数のボルンの解釈
3. 量子力学の原理 （５月１０日･１７日）
3-1 波動関数に含まれる情報、3-2 不確定性原理とは何か
4. 並進運動 （５月２４日）
4-1 箱の中の粒子、4-2 二次元運動、4-3 トンネル現象
高分子学会で休講だが、課題を提出 （５月３１日）
5. 振動運動 （６月７日）
5-1 エネルギー準位、5-2 波動関数
6. 回転運動 （６月７日）
6-1 二次元の回転、6-2 三次元の回転、6-3 スピン
中間試験 （６月１４日予定）
7. 水素型原子の構造とスペクトル （６月２１日）
7-1 水素型原子の構造、7-2 原子オービタルとそのエネルギー、7-3 スペクトル遷移と選択率
8. 多電子原子の構造 （６月２１日）
8-1 オービタル近似、8-2 つじつまの合う場
9. 複雑な原子のスペクトル （今年度は範囲外）
9-1 量子欠損とイオン化極限、9-2 一重項と三重項、9-3 スピン－軌道カップリング、9-4 項の記号と選択律
10. ボルン－オッペンハイマー近似 （６月２８日）
11. 原子価結合法 （６月２８日）
11-1 水素原子、11-2 等角二原子分子、11-3 多原子分子
12. 分子軌道法 （７月５日･１２日）
12-1 水素分子イオン、12-2 二原子分子の構造、12-3 記号の説明、12-4 異核２原子分子
13. 多原子分子の分子軌道 （７月１９日）
13-1 ウォルシュ図、13-2 ヒュッケル近似、13-3 固体のバンド構造
期末試験 （７月２６日予定）
関連科目・履修の条件等
特になし．
成績評価
アトキンス「物理化学」第6版 (上巻) (東京化学同人)
担当教員の一言
原子、分子の関与する物理的性質，化学的性質および諸現象を理解するためにはどうしても必要な基礎学問であるので予習，演習をしてほしい．
