2025年度 (最新) 学院等開講科目理学院化学系化学コース

量子化学特論 I

シラバス

本講義は、化学反応の基礎としての原子・分子衝突を量子力学に基づいて理解する上での基礎を習得し、さらに、様々な原子・分子衝突過程の取り扱いの知識を得ることを目的としている。また、関連する重要な基礎知識として同種粒子の不可弁別性の原理とパウリの原理についても取り上げる。

原子・分子衝突の量子力学の基礎を修得する。また、同種粒子の不可弁別性の原理とパウリの原理について理解する。

同種粒子の不可弁別性の原理、パウリの原理、原子分子衝突、衝突断面積、一般化振動子強度、非断熱遷移

講義の他、必要に応じて演習問題を課し、解答をレポートとして提出する。
講義に臨むにあたり、講義項目について予習すること。

	授業計画	課題
第1回	講義全体の説明、パウリの原理再考(2粒子系)	2粒子系について、同種粒子の不可弁別性の原理から同種粒子の交換対称性を導出できるようになる。
第2回	パウリの原理再考(ｎ粒子系)	n粒子系について、同種粒子の不可弁別性の原理から同種粒子の交換対称性を導出できるようになる。
第3回	化学反応と原子分子衝突	反応速度定数と断面積の関係を理解する
第4回	連続状態の波動関数と量子論的な衝突断面積	衝突は連続状態の波動関数と関係すること、量子論における断面積と波動関数の関係を理解する。
第5回	量子力学による衝突理論: 部分波の方法	衝突断面積を部分波の方法で求める
第6回	量子力学による衝突理論: ボルン近似	衝突断面積をボルン近似で求める
第7回	量子力学による衝突理論: 非断熱遷移	非断熱遷移の概念を理解する

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。

必要に応じて講義で資料を配布

高柳和夫、電子･原子･分子の衝突(改訂版)、新物理学シリーズ１０、培風館

成績評価は、期末試験もしくはレポートによる。

特に無し。