2024年度 学院等開講科目 理学院 化学系 化学コース
分子化学特論 II
- 開講元
- 化学コース
- 担当教員
- 大島 康裕 / 石内 俊一
- 授業形態
- 講義 (対面型)
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - 月5-6 (M-101(H116))
- クラス
- -
- 科目コード
- CHM.C434
- 単位数
- 100
- 開講時期
- 2024年度
- 開講クォーター
- 3Q
- シラバス更新日
- 2025年3月14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,化学現象を分子の観点から系統的に理解する上での基礎を習得し,さらに,最先端の研究の現状を理解することを目的としている。本講義では,特に角運動量代数と分子間の相互作用への応用について学習する。
到達目標
本講義を履修することによって,角運動量代数と分子間の相互作用への応用する能力を習得する。
キーワード
クレプシュ・ゴルダン係数,回転行列,多極子展開,分子間相互作用
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
講義の途中で,適宜,その日の教授内容に関する演習問題に取り組んでもらう。
授業計画・課題
授業計画 | 課題 | |
---|---|---|
第1回 | ルジャンドル多項式とルジャンドル陪関数 | 低次のルジャンドル多項式とルジャンドル陪関数を導出できる。 直交性を導出できる。 |
第2回 | 球面調和関数 | 低次の球面調和関数を導出できる。 直交性を導出できる。 |
第3回 | クレプシュ・ゴルダン係数と3j記号 | クレプシュ・ゴルダン係数の性質を説明できる。 2つの1/2スピン状態の結合状態を導出できる。 |
第4回 | 回転行列 | 回転行列とは何かを説明できる。 回転行列のEular角表示への変換ができる。 回転行列と球面調和関数の関係を説明できる。 |
第5回 | 球面テンソル演算子 | 球面テンソルとは何かを説明できる。 ベクトル演算子の球面テンソル表示を導出できる。 |
第6回 | 多極子展開 | 多極子展開とは何かを説明できる。 静電ポテンシャルを多極子展開できる。 |
第7回 | 分子間相互作用への応用 | 2分子間の静電相互作用を多極子展開できる。 多極子間相互作用の距離依存性を説明できる。 |
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
特になし。
参考書、講義資料等
R. N. Zare著 Angular Momentum - Understanding Spatial Aspects in Chemistry and Physics, Wiley
A. J. Stone著 The Theory of Intermolecular Forces, Oxford
成績評価の方法及び基準
レポートにより評価する。
関連する科目
- CHM.C401 : 物理化学基礎特論 I
- CHM.C402 : 物理化学基礎特論 II
- CHM.C532 : 量子化学特論
- CHM.C201 : 量子化学序論
- CHM.C332 : 量子化学
- CHM.A211 : 化学数学第一
- CHM.A212 : 化学数学第二
履修の条件・注意事項
特になし。
その他
・ CHM.C431 (分子化学特論) (2単位)を学士課程時に履修し単位を認定された場合は,2024年度開講のCHM.C434(分子化学特論 II)(1単位)と2025年度開講のCHM.C433(分子化学特論 I) (1単位)に単位を読替える(それぞれの科目が開講される時期に大学院科目として申告し,「様式8号 大学院授業科目としての認定願」を提出)。
・ 2023年度以前入学者へ:CHM.C431 (分子化学特論) (2単位)の単位を既に取得済みの場合は履修不可。