シラバス参照

基本情報／Basic Information
詳細情報／Detailed Information
授業計画詳細情報／Class Schedule Details

基本情報/Basic Information

開講科目名／Course	分子分光学／Molecular Spectroscopy
時間割コード／Course Code	7221000076
ナンバリングコード／Numbering Code
開講所属／Course Offered by	理工学部／
曜日コマ／Day, Period	月／Mon　4
開講区分／Semester offered	前期／first semester
単位数／Credits	2.0
学年／Year	3,4
主担当教員／Main Instructor	宮本量／MIYAMOTO RYO
科目区分／Course Group	専門教育科目　専門応用科目
教室／Classroom
必修・選択／Required/Elective	選択
授業形式／Class Format	講義科目
メディア授業／Media lecture	－

担当教員情報/Instructor Information

教員名／Instructor	教員所属名／Faculty/Department
宮本量／MIYAMOTO RYO	理工学研究科／

難易度（レベル）／Level	レベル3
対応するＣＰ／ＤＰ／CP/DP	CP・DP　１　見通す力
授業としての具体的到達目標／Concrete arrival target as the class	○分子の対称性を議論する群論を知っていて, 与えられた分子の属する点群を決定することができる. ○代表的な分光学的手法の原理を知っている. ○分子の基準振動解析をして, IR またはラマン分光法の許容遷移・禁制遷移をいうことができる. ○電子遷移の原理を理解している. ○吸収される光の色 (波長) と物質の色について理解している.
授業の概要／Summary of the class	本講義のテーマは「分子を見る」です. 物質を構成している分子は様々な形をしていて, その独特な形のために, それぞれに特異的な性質を示します. すなわち物質の性質は分子の三次元的な構造によって決まるのです. しかし分子は非常に小さくて肉眼でその形を見る事はほとんど不可能ですし, 顕微鏡を使ってさえも困難です. どうしたら分子の姿をとらえ, その構造を知ることができるでしょうか? 本講義のテーマである「分子を見る」は比喩ではありません. 分子に光 (電磁波) をあてて, その吸収や散乱などを観測することで, 分子の構造に関する有用な情報を得ることができます. これが分子分光学とよばれる学問分野です. 本講義ではこの分子分光学の基礎と, 化学でよく用いられる振動分光法 (赤外線吸収およびラマン散乱) と紫外可視吸収スペクトルおよび発光スペクトル (蛍光およびりん光) の原理について学びます.
授業の内容予定／Contents plan of the class	教科書 (マッカーリ･サイモン) の以下の各章の内容を中心に、発展的内容も講義されます. 第01回 12章群論：対称性の利用 <1>群の定義・対称要素・対称操作・点群・積表・位数・類第02回 12章群論：対称性の利用 <2>表現行列と指標・ブロック対角化・可約表現と既約表現第03回 12章群論：対称性の利用 <3>指標表・簡約(直和)・直積第04回 12章群論：対称性の利用 <4>基準振動解析第05回 12章群論：対称性の利用 <5>生成演算子(射影演算子)・分子オービタル・電子状態の対称性第06回 13章分子分光学 <1>分子内振動・基準座標第07回 13章分子分光学 <2>赤外線吸収スペクトル・ラマンスペクトル第08回 13章分子分光学 <3>分子の対称性による選択律第09回 13章分子分光学 <4>時間に依存するシュレーディンガー方程式・フェルミの黄金律第10回 13章分子分光学 <5>分子内振動の選択律第11回 15章レーザー,レーザー分光,光化学 (15.1節,15.2節) <1>紫外可視吸収スペクトル・発光スペクトル第12回 15章レーザー,レーザー分光,光化学 (15.1節,15.2節) <2>ジャブロンスキー図・項間交差・内部転換第13回 15章レーザー,レーザー分光,光化学 (15.1節,15.2節) <3>振電相互作用第14回 15章レーザー,レーザー分光,光化学 (15.1節,15.2節) <4>電子遷移の選択律第15回 15章レーザー,レーザー分光,光化学 (15.1節,15.2節) <5>アインシュタインのA係数・B係数第16回期末試験 (ただし期末レポートを課す場合には実施されない可能性もあります) ただし, 理解の程度に応じて進度を調整するために, 一部の内容が変更される可能性もあります.
成績評価方法及び採点基準／A scholastic evaluation method and marking standard	平常評価 (質問カードおよび小テスト等, 30 %), 中間評価 (レポート等, 30 %), 期末評価 (レポートまたは試験, 40 %) を総合して評価されます (内訳は目安です). 課題などの提出方法 (Moodle, 書面のいずれか) は, 講義でその都度指示されます.
予習及び復習等の内容／Contents such as preparations for lessons and the review	予習と復習はともに, 教科書 (や参考書) をよく読むことが基本中の基本です. それに加えて, 下記のように数式を用いた計算や数式の意味を考えることが必要です. ○予習: 教科書を少し先まで読み, ここで議論していることの行く先についてのイメージを持つようにする. 話の中に出てくる数式になじんでおく. ○復習: 教科書の例題および講義で示された数式の展開を, もう一度自分の手でやってみる (写すのではない). 得られた数式の意味を考えてみる. 章末問題を解いてみる. (予習と復習は, 最低でも合わせて 4 時間程度行う必要があります.)
教材・教科書／The teaching materials, textbook	物理化学 (上), D. A. マッカーリ, J. D. サイモン著, 千原秀昭, 江口太郎, 齋藤一弥訳, 東京化学同人. 指標表が必要です. 他の物理化学系教科書の付録その他で手頃なものを各自用意する必要があります.
参考文献／bibliography	講義の中で, または講義サポート Web ページで適宜紹介されます.
留意点・予備知識／Point to keep in mind, back ground	本講義は, 構造物理化学I, 構造物理化学 II, 構造物理化学演習からつながっています. そして各種の機器を用いて測定されるスペクトルの原理を学ぶことは, スペクトルを解析して分子の構造に関する有用な情報を実験的に得るために非常に重要な基礎となります. また, 物理化学分野の理解のためには, 数学および物理学の素養が必要です. コア基礎科目の理工系の数学A や力学I, 電磁気学I 等を履修し, その知識を使えるようになっていることが望まれます. しかしもしもこの点に不安があっても, 教科書には数学に関する補足があるので自主的に補うことができます.
授業内容に関する質問・疑義等／Question, doubt about class contents	月曜日 16:00-17:30 で, 理工学部二号館 0404 室が居室です。または, メールでも随時受け付けます。
Eメールアドレス・HPアドレス／E-mail address, HP address	E-mail: rmiya@hirosaki-u.ac.jp Web Page: http://www.st.hirosaki-u.ac.jp/%7Ermiya/class/
学問分野1（主学問分野）／Discipline 1	E32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
学問分野2（副学問分野）／Discipline 2	該当なし
学問分野3（副学問分野）／Discipline 3	該当なし
実務経験のある教員による授業科目について／About the class subject by the teacher with the work experience	なし
地域志向科目／Local intention subject	なし
授業形態・授業方法／Class form, class method	主に対面での講義形式で行われますが, 小テストまたは宿題などとして問題演習も随時行われることがあります. 毎回の出席確認を兼ねて, 講義に関連した良い質問をカードに書いて提出します (質問カード). 質問内容は平常評価の対象です. 質問カードは, Moodle のフォームで提出します (または紙片でも可). もしもメディア授業として実施されることになったら, 講義の配信・受信には Teams を利用します. 資料の配布や課題の提出には Moodle を使用します.
科目ナンバー／The subject number
メディア授業による著作物利用の有無について／Whether or not copyrighted works are used in media classes	有／Yes
その他／Others	特になし.

No.	回（日時）／Time (date and time)	主題と位置付け（担当）／Subjects and instructor's position	学習方法と内容／Methods and contents	備考／Notes
該当するデータはありません

開講科目名／Course	分子分光学／Molecular Spectroscopy
時間割コード／Course Code	7221000076
ナンバリングコード／Numbering Code
開講所属／Course Offered by	理工学部／
曜日コマ／Day, Period	月／Mon　4
開講区分／Semester offered	前期／first semester
単位数／Credits	2.0
学年／Year	3,4
主担当教員／Main Instructor	宮本量／MIYAMOTO RYO
科目区分／Course Group	専門教育科目　専門応用科目
教室／Classroom
必修・選択／Required/Elective	選択
授業形式／Class Format	講義科目
メディア授業／Media lecture	－

難易度（レベル）／Level	レベル3
対応するＣＰ／ＤＰ／CP/DP	CP・DP　１　見通す力
授業としての具体的到達目標／Concrete arrival target as the class	○分子の対称性を議論する群論を知っていて, 与えられた分子の属する点群を決定することができる. ○代表的な分光学的手法の原理を知っている. ○分子の基準振動解析をして, IR またはラマン分光法の許容遷移・禁制遷移をいうことができる. ○電子遷移の原理を理解している. ○吸収される光の色 (波長) と物質の色について理解している.
授業の概要／Summary of the class	本講義のテーマは「分子を見る」です. 物質を構成している分子は様々な形をしていて, その独特な形のために, それぞれに特異的な性質を示します. すなわち物質の性質は分子の三次元的な構造によって決まるのです. しかし分子は非常に小さくて肉眼でその形を見る事はほとんど不可能ですし, 顕微鏡を使ってさえも困難です. どうしたら分子の姿をとらえ, その構造を知ることができるでしょうか? 本講義のテーマである「分子を見る」は比喩ではありません. 分子に光 (電磁波) をあてて, その吸収や散乱などを観測することで, 分子の構造に関する有用な情報を得ることができます. これが分子分光学とよばれる学問分野です. 本講義ではこの分子分光学の基礎と, 化学でよく用いられる振動分光法 (赤外線吸収およびラマン散乱) と紫外可視吸収スペクトルおよび発光スペクトル (蛍光およびりん光) の原理について学びます.
授業の内容予定／Contents plan of the class	教科書 (マッカーリ･サイモン) の以下の各章の内容を中心に、発展的内容も講義されます. 第01回 12章群論：対称性の利用 <1>群の定義・対称要素・対称操作・点群・積表・位数・類第02回 12章群論：対称性の利用 <2>表現行列と指標・ブロック対角化・可約表現と既約表現第03回 12章群論：対称性の利用 <3>指標表・簡約(直和)・直積第04回 12章群論：対称性の利用 <4>基準振動解析第05回 12章群論：対称性の利用 <5>生成演算子(射影演算子)・分子オービタル・電子状態の対称性第06回 13章分子分光学 <1>分子内振動・基準座標第07回 13章分子分光学 <2>赤外線吸収スペクトル・ラマンスペクトル第08回 13章分子分光学 <3>分子の対称性による選択律第09回 13章分子分光学 <4>時間に依存するシュレーディンガー方程式・フェルミの黄金律第10回 13章分子分光学 <5>分子内振動の選択律第11回 15章レーザー,レーザー分光,光化学 (15.1節,15.2節) <1>紫外可視吸収スペクトル・発光スペクトル第12回 15章レーザー,レーザー分光,光化学 (15.1節,15.2節) <2>ジャブロンスキー図・項間交差・内部転換第13回 15章レーザー,レーザー分光,光化学 (15.1節,15.2節) <3>振電相互作用第14回 15章レーザー,レーザー分光,光化学 (15.1節,15.2節) <4>電子遷移の選択律第15回 15章レーザー,レーザー分光,光化学 (15.1節,15.2節) <5>アインシュタインのA係数・B係数第16回期末試験 (ただし期末レポートを課す場合には実施されない可能性もあります) ただし, 理解の程度に応じて進度を調整するために, 一部の内容が変更される可能性もあります.
成績評価方法及び採点基準／A scholastic evaluation method and marking standard	平常評価 (質問カードおよび小テスト等, 30 %), 中間評価 (レポート等, 30 %), 期末評価 (レポートまたは試験, 40 %) を総合して評価されます (内訳は目安です). 課題などの提出方法 (Moodle, 書面のいずれか) は, 講義でその都度指示されます.
予習及び復習等の内容／Contents such as preparations for lessons and the review	予習と復習はともに, 教科書 (や参考書) をよく読むことが基本中の基本です. それに加えて, 下記のように数式を用いた計算や数式の意味を考えることが必要です. ○予習: 教科書を少し先まで読み, ここで議論していることの行く先についてのイメージを持つようにする. 話の中に出てくる数式になじんでおく. ○復習: 教科書の例題および講義で示された数式の展開を, もう一度自分の手でやってみる (写すのではない). 得られた数式の意味を考えてみる. 章末問題を解いてみる. (予習と復習は, 最低でも合わせて 4 時間程度行う必要があります.)
教材・教科書／The teaching materials, textbook	物理化学 (上), D. A. マッカーリ, J. D. サイモン著, 千原秀昭, 江口太郎, 齋藤一弥訳, 東京化学同人. 指標表が必要です. 他の物理化学系教科書の付録その他で手頃なものを各自用意する必要があります.
参考文献／bibliography	講義の中で, または講義サポート Web ページで適宜紹介されます.
留意点・予備知識／Point to keep in mind, back ground	本講義は, 構造物理化学I, 構造物理化学 II, 構造物理化学演習からつながっています. そして各種の機器を用いて測定されるスペクトルの原理を学ぶことは, スペクトルを解析して分子の構造に関する有用な情報を実験的に得るために非常に重要な基礎となります. また, 物理化学分野の理解のためには, 数学および物理学の素養が必要です. コア基礎科目の理工系の数学A や力学I, 電磁気学I 等を履修し, その知識を使えるようになっていることが望まれます. しかしもしもこの点に不安があっても, 教科書には数学に関する補足があるので自主的に補うことができます.
授業内容に関する質問・疑義等／Question, doubt about class contents	月曜日 16:00-17:30 で, 理工学部二号館 0404 室が居室です。または, メールでも随時受け付けます。
Eメールアドレス・HPアドレス／E-mail address, HP address	E-mail: rmiya@hirosaki-u.ac.jp Web Page: http://www.st.hirosaki-u.ac.jp/%7Ermiya/class/
学問分野1（主学問分野）／Discipline 1	E32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
学問分野2（副学問分野）／Discipline 2	該当なし
学問分野3（副学問分野）／Discipline 3	該当なし
実務経験のある教員による授業科目について／About the class subject by the teacher with the work experience	なし
地域志向科目／Local intention subject	なし
授業形態・授業方法／Class form, class method	主に対面での講義形式で行われますが, 小テストまたは宿題などとして問題演習も随時行われることがあります. 毎回の出席確認を兼ねて, 講義に関連した良い質問をカードに書いて提出します (質問カード). 質問内容は平常評価の対象です. 質問カードは, Moodle のフォームで提出します (または紙片でも可). もしもメディア授業として実施されることになったら, 講義の配信・受信には Teams を利用します. 資料の配布や課題の提出には Moodle を使用します.
科目ナンバー／The subject number
メディア授業による著作物利用の有無について／Whether or not copyrighted works are used in media classes	有／Yes
その他／Others	特になし.

授業情報／Class Information

基本情報/Basic Information

担当教員情報/Instructor Information