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2020年度 物理化学 A (3025)

クラス基本情報

科目区分 基盤科目 教職科目 理科
単位数 1 選択・必修・自由 選択
授業形態 講義 主な使用言語 日本語
開講時期 履修登録システム 使用する
履修登録期間 2020/04/13~2020/05/22 履修取消期限 2020/05/08

教育プログラム別の履修区分

プログラム名 IS CB BS BN MS CP DS
履修区分
コア科目
履修方法 ・修士論文研究又は特別課題研究を履修する場合は、基盤科目及び専門科目から12単位以上履修すること。
・課題研究を履修する場合は、基盤科目及び専門科目から14単位以上履修すること。

授業科目概要

担当責任教員 柳 久雄
担当教員 柳久雄、辨天宏明
教育目的/学修到達目標 物質の性質や化学現象の原子・分子レベルでの理解をめざす分子科学分野の物理的側面、特に物質創成科学の基盤となる量子化学と熱力学の専門知識のプラットホームの構築をはかる。
授業概要/指導方針 物質の性質や化学現象を原子・分子レベルで理解するための基盤となる量子化学の基礎を導入したうえで、分子軌道法の解法を行い、分子の光吸収による電子遷移則を導くとともに、分子の振動を含む励起状態からの緩和過程について学ぶ。
熱力学第一法則、第二法則について解説し、エンタルピー、エントロピー、自由エネルギーと化学反応との関係について学ぶ。
毎回、講義内容と講義のポイントを明示したうえで、配布資料をもとに講義を行い、質問と演習の時間を設ける。

授業計画

[1限目 9:20-10:50] [2限目 11:00-12:30] [3限目 13:30-15:00] [4限目 15:10-16:40] [5限目 16:50-18:20] [6限目 18:30-20:00]
回数 日付 [時間] 担当教員 テーマ 内容
1 4/20 [1] 柳 久雄 量子力学の基礎 電子の波動性、ド・ブロイの物質波、シュレディンガー方程式、エネルギーの量子化
2 4/21 [1] 柳 久雄 分子軌道法 ハミルトニアンと波動関数の近似、変分法と永年方程式、π子近似、ヒュッケル近似、エチレンとブタジエンの分子軌道
3 4/22 [1] 柳 久雄 電子遷移 π電子近似とエチレンの分子軌道、σ-σ*遷移とπ-π*遷移、光の吸収と発光、許容遷移と禁制遷移
4 4/22 [4] 柳 久雄 分子の振動 調和振動子、振動エネルギーの量子化、ボルツマン分布、赤外光による振動遷移
5 4/23 [1] 柳 久雄 励起状態からの緩和 Franc-Condon 原理、振動緩和と無放射遷移、スピン軌道相互作用、一重項状態と三重項状態、蛍光と燐光
6 4/24 [1] 辨天 宏明 熱力学(1) 熱力学の基礎、熱力学で扱う諸量の導入
7 4/24 [4] 辨天 宏明 熱力学(2) 熱力学第一法則、エンタルピー、エントロピー
8 4/27 [1] 辨天 宏明 熱力学(3)
熱力学第二法則、自由エネルギー

授業日程

[1限目 9:20-10:50] [2限目 11:00-12:30] [3限目 13:30-15:00] [4限目 15:10-16:40] [5限目 16:50-18:20] [6限目 18:30-20:00]
回数 日付 時間 講義室 備考
1 4/20 1 物質大講義室
2 4/21 1 物質大講義室 「2020物理化学A(柳)演習1」は、5/15までにE-mailで授業担当教員(柳)まで提出(WordまたはPDFファイルで、学籍番号、氏名を明記し、問題番号と回答を記入)。
3 4/22 1 物質大講義室 「2020物理化学A(柳)演習2」は、5/15までにE-mailで授業担当教員(柳)まで提出(WordまたはPDFファイルで、学籍番号、氏名を明記し、問題番号と回答を記入)。
4 4/22 4 物質大講義室
5 4/23 1 物質大講義室 「2020物理化学A(柳)演習3」は、5/21までにE-mailで授業担当教員(柳)まで提出(WordまたはPDFファイルで、学籍番号、氏名を明記し、問題番号と回答を記入)。
6 4/24 1 物質大講義室 「2020物理化学A(辨天)課題1」の提出は5/22の17:00まで。E-mailで授業担当教員(辨天)まで提出(WordまたはPDFファイルで、学籍番号、氏名を明記し、課題と回答を記入)。E-mailの件名は、2020物理化学A(辨天)課題1_氏名として下さい。
7 4/24 4 物質大講義室 「2020物理化学A(辨天)課題2」の提出は5/22の17:00まで。E-mailで授業担当教員(辨天)まで提出(WordまたはPDFファイルで、学籍番号、氏名を明記し、課題と回答を記入)。E-mailの件名は、2020物理化学A(辨天)課題2_氏名として下さい。
8 4/27 1 物質大講義室 「2020物理化学A(辨天)課題3」の提出は5/25の17:00まで。E-mailで授業担当教員(辨天)まで提出(WordまたはPDFファイルで、学籍番号、氏名を明記し、課題と回答を記入)。E-mailの件名は、2020物理化学A(辨天)課題3_氏名として下さい。

テキスト・参考書

テキスト プリント等を適宜配布する。
参考書 ・井上晴夫著「量子化学Ⅰ」 丸善
・馬場正昭著「基礎量子化学Ⅰ-量子論から分子を見る-」 サイエンス社
・清水明著「熱力学の基礎」 東京大学出版会
・P. W. Atkins, J. de Paula 著 千原秀昭、稲葉章 訳 アトキンス物理化学要論 東京化学同人

その他

履修条件 特になし
オフィスアワー Eメールで連絡の上、日時を決める
成績評価の方法と基準 ・5段階(秀・優・良・可・不可)で評価する。
・演習、レポートにより、量子化学と熱力学の基礎知識の修得について評価する。
関連科目 量子力学、物質物理学、物質化学
関連学位 工学、理学
注意事項 None

授業関連URL



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配布資料



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