授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | 「光がどのように物質と相互作用するか」を明らかにすることは科学における中心テーマの一つである。なかでも分光学の発展は，光の波長の変化に対する応答からその物質の状態を捉える手段を与え，物質科学の発展に大きな役割を果たしている。本講義では，光と分子の相互作用の量子力学について学び，その基礎知識を充実させるとともに，原子や分子の電子，振動，回転状態をスペクトルから理解するための力を養うことを目的とする。
Understanding of light-matter interaction is central in modern science. Spectroscopy utilizing the responses of matter upon the changes in the “wavelength” of light serves as a versatile tool to probe the state of the matter in various phases, thus contributing the rapid development of materials science. This course deals with quantum mechanics of light-matter interaction, with applications to electronic, vibrational and rotational spectroscopy of atoms and molecules. |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | この授業では，受講者が授業終了時に，以下の知識・能力を身につけていることを目標とする。
１．原子および分子の回転，振動，電子状態を量子力学に基づいて理解し、説明できる。
２．光と物質の相互作用の原理を理解し，説明ができる。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | |
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授業の内容や構成
Course Content / Plan | | 第１章 光と分子の相互作用 Light-molecule interaction
光の性質／電磁波／光と分子の相互作用（古典）／光と分子の相互作用（量子）／時間依存シュレディンガー方程式／１次摂動／２次摂動／遷移モーメント
Properties of Light/ Electromagnetic wave/ Light-molecule interaction (classical)/ Light-molecule interaction (quantum)/ Time-dependent Schr?dinger equation/ First-order perturbation/ Second-order perturbation/ Transition moment
第２章 原子スペクトル Atomic spectra
水素原子／多電子原子／スピン軌道相互作用／電子遷移選択則
hydrogen atom/ many electron atoms/ spin-orbit interaction/ selection rule
第３章 分子の振動回転スペクトル Vibrational and rotational spectra
分子振動（調和振動子）／振動スペクトル／非調和振動／多原子分子の振動／基準振動／基準振動の量子論／分子回転／回転スペクトル
molecular vibration (harmonic)/ vibrational spectra/ anharmonic vibration/molecular rotation/ rotational spectra
第４章 気体分子のスペクトル Spectra of gas-phase molecules
振動回転スペクトル／電子スペクトル／光解離反応
ro-vibrational spectra/ electronic spectra/ photodissociation reaction/ |
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履修条件
Course Prerequisites | | 量子化学Ⅰの履修が望ましい。
講義は日本語で行う。
Completion of Quantum Chemistry I (preferred).
This course will be taguht in Japanese. |
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関連する科目
Related Courses | | |
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成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria | | 評価方法：小テストと中間試験，期末試験に基づいて評価する。
小テスト：15%, 中間試験：40％，期末テスト：45％
評価基準：満点の60%以上で合格とする。
Evaluation: Your overall grade in the class will be decided based on short exams (15%), as well as mid-term (40%) and term-end exams (45%).
Criteria: "Pass" is given for a mark exceeding 60% of the full mark. |
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不可(F)と欠席(W)の基準
Criteria for "Fail (F)" & "Absent (W)" grades | | |
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参考書
Reference Book | | マッカーリ・サイモン「物理化学（上）」（東京化学同人）
山内 薫，「分子構造の決定法」（岩波）
P. Atkins, "Physical Chemistry" (Oxford)
P.F. Bernath, "Spectra of Atoms and Molecules" (Oxford) |
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教科書・テキスト
Textbook | | |
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課外学習等（授業時間外学習の指示）
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours) | | |
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注意事項
Notice for Students | | | 授業時間外学習について：講義内容を復習し，講義の中で提示される小テストの解答を期限までに提出すること。 |
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他学科聴講の可否
Propriety of Other department student's attendance | | |
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他学科聴講の条件
Conditions for Other department student's attendance | | |
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レベル
Level | | |
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キーワード
Keyword | | |
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履修の際のアドバイス
Advice | | |
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授業開講形態等
Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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