シラバス参照

授業情報/Class Information

科目一覧へ戻る 2023/09/27 現在

基本情報/Basic Information

開講科目名
/Course
構造物理化学II/Physical Chemistry for Molecular Structure II
時間割コード
/Course Code
7231000059
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
火/Tue 1
開講区分
/Semester offered
前期/first semester
単位数
/Credits
2.0
学年
/Year
2,3,4
主担当教員
/Main Instructor
山﨑 祥平/YAMAZAKI SHOHEI
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
必修
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
山﨑 祥平/YAMAZAKI SHOHEI 理工学研究科/
難易度(レベル)
/Level
レベル2
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
○水素原子に対するシュレーディンガー方程式の概要と、解として得られる波動関数の特徴を理解する。
○多電子原子の電子構造について、波動関数に基づいた解釈ができるようになる。
○二原子分子における化学結合を、分子軌道の考え方を用いて説明できるようになる。
授業の概要
/Summary of the class
「水素原子」「多電子原子」「二原子分子」の電子的性質について、量子化学の観点から学びます。特に、シュレーディンガー方程式を厳密または近似的に解く方法、解として得られる電子の波動関数が持つ特徴、そして波動関数から導かれる原子・分子の重要な性質について見ていきます。
授業の内容予定
/Contents plan of the class
教科書6~9章の内容について講義を行います。

01 構造物理化学I(1章から5章まで)の復習
02 水素原子(1)水素類似原子のシュレーディンガー方程式
03 水素原子(2)球面調和関数
04 水素原子(3)動径関数
05 近似的方法(1)変分原理
06 近似的方法(2)リッツの変分法
07 近似的方法(3)変分法の応用
08 近似的方法(4)摂動法
09 多電子原子(1)オービタル近似
10 多電子原子(2)パウリの原理とスレーター行列式
11 多電子原子(3)ハートリー・フォック法
12 多電子原子(4)項記号
13 化学結合:二原子分子(1)水素分子イオン
14 化学結合:二原子分子(2)結合性・反結合性オービタル
15 化学結合:二原子分子(3)等核二原子分子・異核二原子分子

授業の進行状況等により、シラバスと実際の内容が異なる場合には、その都度説明します。
成績評価方法及び採点基準
/A scholastic evaluation method and marking standard
中間試験および期末試験の成績(各40%程度)を中心に、小テスト等の平常点(20%程度)も加味して評価します。
予習及び復習等の内容
/Contents such as preparations for lessons and the review
予習・復習ともに、教科書や参考書をよく読むことが基本中の基本です。指定の教科書は十分に自学自習が可能なものですが、自分のレベルに合った参考書と併読することも理解の助けになるでしょう。
○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
D. A. McQuarrie, J. D. Simon『マッカーリ・サイモン 物理化学―分子論的アプローチ(上)』千原秀昭・江口太郎・齋藤一弥訳、東京化学同人(1999)
参考文献
/bibliography
P. Atkins, J. de Paula『アトキンス 物理化学要論』(第7版)千原英昭・稲葉章・鈴木晴訳、東京化学同人(2020)
P. Atkins, J. de Paula, R. Friedman『アトキンス 基礎物理化学―分子論的アプローチ(上)』(第2版)千原英昭・稲葉章訳、東京化学同人(2018)
その他、量子化学や量子力学に関連した書籍を適宜参照してください。
留意点・予備知識
/Point to keep in mind, back ground
構造物理化学Iが履修済みであることを前提として授業を進めます。
どの科目でも共通ですが、教科書や板書の文字列を漫然と写すのではなく、記載された内容の根底にある考え方を理解するよう努めながら自分なりのノートを書くことが必要です。また、理工系の数学Aで学んだ内容を早速利用しますので、予め復習しておいてください(なお、理工系の数学Aの教科書は、本科目の教科書の「数学章」をまとめた本です)。力学Iと電磁気学Iの内容を理解しているとなおよいでしょう。
授業内容に関する質問・疑義等
/Question, doubt about class contents
オフィスアワー:金曜日16:30~18:00(総合教育棟B307-1室)
Eメールアドレス・HPアドレス
/E-mail address, HP address
Eメール:shy◎hirosaki-u.ac.jp(◎=アットマーク)
HP:https://www.st.hirosaki-u.ac.jp/~shy/
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
板書またはスライドショーによる講義を行います。また、講義内容に関する小テストを随時実施します。
(メディア授業に移行した場合は、Microsoft Teamsで実施します。)
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
無/Nothing
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

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