2019年度 量子化学特論(材)   Advanced Course of Quantum Chemistry

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開講元
材料コース
担当教員名
岩本 光正 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
清華大(清華大学開講科目)  
クラス
-
科目コード
MAT.M421
単位数
2
開講年度
2019年度
開講クォーター
3-4Q
シラバス更新日
2019年3月18日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

本講義は東工大−清華大学修士共同プログラムのための授業で、講義は北京の清華大学において行われる。物質材料化学の基礎と将来の発展に不可欠な量子化学に関して、実例を交えながら講義を進める。電子の2重性、波動の2重性の発見に始まる量子論の基礎から学ぶ。水素原子に対するシュユレデインガー波動方程式の解を元に、一般の原子、水素分子、2原子分子、多原子分子、π電子系などを学ぶ。その過程で、様々な物質の理解に必要な近似法を学ぶ。また、 研究のトッピクスを通して、どのように量子化学が用いられているかを学ぶ。

到達目標

・電子の2重性、波動の2重性を理解し、シュレデインガー波動方程式の意味を理解する。
・一次元および3次元の箱の中の粒子の状態や水素原子内の電子状態を量子論的に説明できる。
・角運動量やスピンを量子論の立場で説明できる。
・一般の原子、水素分子、2原子分子、多原子分子、π電子系などが量子化学的に説明できる。
・摂動法、SCF法、MO法、VB法などについて説明できる。

キーワード

シュレデインガー波動方程式, 角運動量、スピン、水素原子、2原子分子、π電子系、摂動法、MO法、SCF法、VB法

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

講義・発表と討議

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 古典論と量子論 古典論と量子論について説明ができる
第2回 波動性 波動性について説明ができる
第3回 シュレデインガー波動方程式 シュレデインガー波動方程式について説明ができる
第4回 量子力学の基礎 量子力学の基礎について説明ができる
第5回 角運動量 角運動量について説明ができる
第6回 水素原子 水素原子について説明ができる
第7回 スピン スピンについて説明ができる
第8回 粒子の同等性 粒子の同等性について説明ができる
第9回 近似法 近似法について説明ができる
第10回 一般原子 一般原子について説明ができる
第11回 水素分子 水素分子について説明ができる
第12回 2原子分子 2原子分子について説明ができる
第13回 多原子分子 多原子分子について説明ができる
第14回 π-電子系 π-電子系について説明ができる
第15回 トピックス 量子化学のトピックスについて説明ができる

教科書

量子化学 上巻 原田義也 著(裳華房)
量子化学 下巻 原田義也 著(裳華房)

参考書、講義資料等

実施担当教員の指示に従う

成績評価の基準及び方法

発表、質疑応答、レポート

関連する科目

  • MAT.M407 : 固体物理特論

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

一般化学の基礎を修得済であることが望ましい。

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