量子化学特論（材）

開講元

材料コース

担当教員

岩本 光正

授業形態

講義

メディア利用科目

-

曜日・時限
(講義室)

清華大

クラス

-

科目コード

MAT.M421

単位数

200

開講時期

2021年度

開講クォーター

3～4Q

シラバス更新日

2025年7月10日

使用言語

英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本講義は東工大−清華大学修士共同プログラムのための授業で、講義は北京の清華大学において行われる。物質材料化学の基礎と将来の発展に不可欠な量子化学に関して、実例を交えながら講義を進める。電子の2重性、波動の2重性の発見に始まる量子論の基礎から学ぶ。水素原子に対するシュユレデインガー波動方程式の解を元に、一般の原子、水素分子、2原子分子、多原子分子、π電子系などを学ぶ。その過程で、様々な物質の理解に必要な近似法を学ぶ。また、 研究のトッピクスを通して、どのように量子化学が用いられているかを学ぶ。

到達目標

・電子の2重性、波動の2重性を理解し、シュレデインガー波動方程式の意味を理解する。
・一次元および3次元の箱の中の粒子の状態や水素原子内の電子状態を量子論的に説明できる。
・角運動量やスピンを量子論の立場で説明できる。
・一般の原子、水素分子、2原子分子、多原子分子、π電子系などが量子化学的に説明できる。
・摂動法、SCF法、MO法、VB法などについて説明できる。

キーワード

シュレデインガー波動方程式, 角運動量、スピン、水素原子、2原子分子、π電子系、摂動法、MO法、SCF法、VB法

学生が身につける力

• 専門力
• 教養力
• コミュニケーション力
• 展開力 (探究力又は設定力)
• 展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

講義・発表と討議

授業計画・課題

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

量子化学　上巻　原田義也　著（裳華房）
量子化学　下巻　原田義也　著（裳華房）

参考書、講義資料等

実施担当教員の指示に従う

成績評価の方法及び基準

発表、質疑応答、レポート

関連する科目

• MAT.M407 ： 固体物理特論

履修の条件・注意事項

一般化学の基礎を修得済であることが望ましい。