授業の概要 | 一般に原子や分子は原子核と電子から成り立っている。分子の構造や反応を理解するためには、原子核に束縛された電子の運動を理解することが大変重要となる。電子のようなミクロな世界の粒子の振る舞いは古典力学ではなく、量子力学を基礎にして理解せねばならない。本講義では,量子力学の基礎からはじめ、原子・分子の電子状態に関する理論的取り扱いについて解説する。 | |
学習・教育目標 | 電子は波のような性質を持つことを理解する。波という性質からさらに量子力学特有の特徴が自然に導かれ、軌道やそれらの重ね合わせという概念が生まれてくることを理解する。理論から分子の構造や反応性が予測できることを学習する。 | |
キーワード | 波と粒子の二重性、シュレディンガー方程式、波動関数、エネルギーの量子化、原子軌道、分子軌道 | |
授業計画 | 第1回 古典論の破綻と量子論の夜明け 第2回 波と粒子の二重性 第3回 演算子と固有値方程式 第4回 シュレーディンガー方程式: 波動関数、確率密度 第5回 一次元の箱の中の粒子(1) シュレディンガー方程式の解き方 第6回 一次元の箱の中の粒子(2) 粒子の運動に対する量子論的描像 第7回 期待値 第8回 重ね合わせの原理と不確定性原理 第9回 電子と原子核 第10回 水素原子の原子軌道 第11回 多電子原子:電子の配置と元素の周期的性質 第12回 結合性軌道と反結合性軌道 第13回 π軌道とσ軌道 第14回 混成軌道 第15回 分子軌道の組み立て 第16回 期末試験 | |
教科書 | |
参考書 | |
成績評価方法 | 定期試験、小テスト、授業外レポートの成績を主体にして評価する。下の割合はおよその目安である。必ずしも厳密な数値ではない。 | |
成績評価割合 (%) | 定期試験(中間・期末試験) | 小テスト・授業内レポート | 宿題・授業外レポート | 授業態度・授業への参加度 | 受講者の発表(プレゼン) | 出 席 | 教員独自項目※ | 40 | 30 | 30 | | | | | |
※成績評価割合の 教員独自項目 | |
備考 | 化学科特設科目 履修に当たっては,化学科学科長及び教務担当教員の承諾が必要である。 | |
更新日付 | 2012/05/15 11:09:41 |