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量子化学2

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平成27年度以前入学者 量子化学2
教員名 川上 隆輝
単位数    2 学年    3 開講区分 文理学部
科目群 生命科学科
学期 後期 履修区分 必修
授業テーマ 原子、分子などのミクロの世界の量子論の習得。
授業のねらい・到達目標 分子の化学結合、化学的安定性、反応性を量子論に基づき理解する.この世の中、すべての物質は種々の原子の複雑な組み合わせからできています。この種々の原子の物理化学的性質、種々の原子がどのように結合するのか、どのように結合が変化するのか等々を20世紀に明らかとなった原子の世界を扱う量子論に基づき理解できるようになることを目標とする。
授業の方法 化学の中でも特に難しいと思われがちな量子化学ですが、できるだけ平易にその考え方を説明する。量子化学は20世紀にできた学問領域で、それ以前の数学、物理学などの基本的な学問の基礎の上に出来上がった分野で、それらの理解も重要となり、復習しながら、一歩一歩、理解できるようにしたい。
事前学修・事後学修,授業計画コメント 力学,電磁気学の理解できていれば,学習しやすい。授業の内容および進め方は,学生の習得度をみて進度を調整することもある。
授業計画
1 前期の復習
2 非束縛状態の規格化
3 中心ポテンシャルの中の電子:極座標でのシュレディンガー方程式
4 中心ポテンシャルの中の電子:軌道角運動量
5 原子の状態とエネルギー:パウリの排他律,フントの規則,遮蔽効果
6 分子軌道:ヘリウム原子のシュレディンガー方程式
7 分子軌道:水素分子イオン
8 分子軌道法:軌道間相互作用
9 分子軌道法:混成軌道
10 物性と分子軌道:配位結合
11 物性と分子軌道:結晶場理論とヤーンテラー効果
12 バンド理論:バンドがギャップと電気伝導
13 強磁性体とヒステリシス曲線
14 理解度の確認
15 試験の解説と補足
その他
教科書 大野公一 『量子化学』 裳華房 2012年 第1版
参考書 なし
成績評価の方法及び基準 試験(70%)、平常点(30%)
オフィスアワー 授業後90分

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