光化学反応特論

科目名	光化学反応特論
教員名	坂口　喜生
単位数	2	課程	前期課程	開講区分	文理学部
科目群	相関理化学専攻
学期	前期	履修区分	選択必修

授業テーマ	光励起分子の電子状態と反応を理解する
授業のねらい・到達目標	光吸収により励起状態となった分子は通常の基底状態分子とは全く異なるふるまいをする。その原因を電子状態、スピン状態などから物理化学的に理解する。それを基礎として、分子が獲得したエネルギーを失活や種々の化学反応などで放出する過程とそのダイナミクスを紹介する。
授業の方法	授業は板書、その他の資料によって説明する。毎回、出席チェック代わりの極小テストを行う予定です。
履修条件	特になし。量子力学の基礎知識があると便利。
事前学修・事後学修，授業計画コメント	量子力学について復習または原理を理解しておいて下さい。詳細には立ち入りません。

授業計画
1	電磁波としての光　授業の構成についての説明と光そのものの性質の紹介
2	励起状態とそのスピン状態　普通（基底）状態ではほぼ存在しない、三重項状態について
3	励起状態の電子分布　基底状態にある分子と励起状態にある分子のエネルギー以外の差について
4	光吸収スペクトル　励起状態を作るには特定の大きさのエネルギーが必要で、それがスペクトルとなる
5	対称性入門　１　分子の形とその物性には明確な関連がある、その基本である対称性について紹介する
6	対称性入門　２　続き　対称性を分子軌道に当てはめると、どのような考察が直観的にできるようになるか
7	対称性入門　３　振動・回転スペクトルに対称性を当てはめるとどうなるか　対称性の分類
8	光吸収の禁制と振動・回転スペクトル　対称性と光化学がどのように関係しているのか
9	スピン−軌道相互作用と項間交差　禁制に阻まれているはずの三重項がなぜ生ずるか
10	発光スペクトル（蛍光と燐光）及び内部転換　励起状態に上がった分子のエネルギー放出機構を紹介する
11	励起エネルギー移動（増感）　他の分子に対するエネルギー移動で光吸収によらない励起状態を作り、自らは基底状態に戻る過程
12	光イオン化と電子移動反応　励起分子の行なう最も単純な反応
13	結合開裂反応と原子移動反応（カルボニル化合物の光化学反応）　典型的な化合物の光反応
14	環化・異性化反応　もう１種の典型的な反応
15	反応のダイナミクス　光を吸収してから分子はどのように変化して行くか

その他
教科書	特に指定しません。「光化学」に関する教科書はかなりありますが、それぞれに特長と癖があります。特定の教科書に偏らない講義を目指しています。
参考書	量子力学の授業で用いた教科書なども役立ちます。
成績評価の方法及び基準	試験(60%)、授業内テスト(40%) 授業の方法で示した、極小テストの集積が授業内テストにあたります。
オフィスアワー	授業当日、授業終了後の午前中に教室でお願いします。