講義概要

I　化学で用いられる方法や考え方を修得する。所定の教科書を用いる。
II 量子化学の基礎，物質の構造，状態，変化について講義する。
　

講義の目的

量子化学の基本について学び、原子・分子、さらに可能な範囲で化学結合についての理解を深める。これらを通して化学で用いられる方法や考え方を習得する。具体的には下記の内容を中心に講義する。

講義計画

1.原子に関する復習：
　Rutherfordの実験、エネルギー準位とスペクトル
2.ミクロな粒子（電子、原子、光子など）の振る舞いとその理解１：
　黒体放射、光電効果、物質波、不確定性原理、量子力学の起こり
3.ミクロな粒子（電子、原子、光子など）の振る舞いとその理解２：
　半古典論的量子力学、新しい世界を探る苦闘と工夫
4.ミクロな粒子の運動を記述する基本方程式：
　Schrodingerの波動方程式の登場
5.簡単なモデル計算で描くミクロな世界（箱型ポテンシャルの例）：
　エネルギー、波動関数、量子数
6.水素原子内での電子の運動：
　エネルギー、原子軌道、実験との比較
7.多電子原子内での電子の運動：
　エネルギー、パウリの原理、フントの規則
8.元素の性質の多様性と周期性：
　電子配置、周期律、イオン化エネルギー

教科書・参考書等

物理化学（ボール著、化学同人）
または、理工系基礎化学（講談社サイエンティフィク）

関連科目・履修の条件等

成績評価

試験と2-3回実施する講義内容に関するレポートで総合評価。内容は講義で論じた基本的項目と、その展開能力を確認する。

担当教員の一言

とっつきにくい科目ですが、実は電子デバイスは言うに及ばず分子機械、燃料電池から人工光合成まで、4類の皆さんが係る世界の技術体系を広く根本で支えているのが、実はこの量子科学です。

連絡先（メール、電話番号）

skoshi＠cms.titech.ac.jp

その他