学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate
理学部
時間割コード
Registration Code
0643500
科目区分
Course Category
専門基礎科目
Basic Specialized Courses
科目名 【日本語】
Course Title
量子化学Ⅱ
科目名 【英語】
Course Title
Quantum Chemistry II
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員 【日本語】
Instructor
菱川 明栄 ○
担当教員 【英語】
Instructor
HISHIKAWA Akiyoshi ○
単位数
Credits
2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period
春 金曜日 1時限
Spring Fri 1
授業形態
Course style
講義
Lecture
学科・専攻
Department / Program
化学科
必修・選択
Compulsory / Selected
選択必修


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。
授業の目的 【英語】
Goals of the Course
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.
到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
以下の知識・能力を身につけている。
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。
到達目標 【英語】
Objectives of the Course
Acquire the knowledge and abilities,
(1) to understand and explain the rotational, vibrational and electronic states of molecules using quantum mechanics,
(2) to understand and explain the principles of light-matter interaction.
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/
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.
関連する科目
Related Courses
量子化学I
Quantum Chemistry I
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:35%,期末テスト:50%
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 (35%) and term-end exams (50%).
Criteria: "Pass" is given for a mark exceeding 60% of the full mark.
不可(F)と欠席(W)の基準
Criteria for "Fail (F)" & "Absent (W)" grades
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)
教科書・テキスト
Textbook
資料を配布する。
課外学習等(授業時間外学習の指示)
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours)
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。
注意事項
Notice for Students
他学科聴講の可否
Propriety of Other department student's attendance
他学科聴講の条件
Conditions for Other department student's attendance
希望者
レベル
Level
キーワード
Keyword
履修の際のアドバイス
Advice
授業開講形態等
Lecture format, etc.
対面または遠隔授業
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)
教員への質問はNUCT「メッセージ」により行うこと。