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基礎物理学３
| 科目名 | 基礎物理学３ | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 教員名 | 名越篤史 | ||||
| 単位数 | 2 | 学年 | 2 | 開講区分 | 文理学部 |
| 学期 | 前期 | 履修区分 | 選択必修 | ||
| 授業概要 | 分子の力学、および分子と外場の相互作用 |
|---|---|
| 授業のねらい・到達目標 | 調和振動子のシュレディンガー方程式と、その固有関数および固有値を理解する。 実在気体と理想気体の挙動の差異について説明できる。 電磁波の一般的な性質と、電磁波に対する電気双極子の応答について理解する。 この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP6及びカリキュラムポリシーCP9に対応しています。 |
| 授業の方法 | 講義を主体とする。小テストを行なう。 本授業の事前・事後学習は，各２時間の学習を目安とします。 |
| 授業計画 | |
|---|---|
| 1 |
調和振動子のシュレディンガー方程式。調和振動子の固有関数と固有値 教科書2.2 ［事前学習］シラバスを事前に確認する ［事後学修］教科書26～33ページまでよんでおくこと。 |
| 2 |
二原子分子の回転エネルギーと剛体回転子のシュレディンガー方程式 教科書2.4 ［事前学習］教科書38～40ページまでよんでおくこと。 ［事後学修］並進・振動の波動関数のエネルギー固有値についてについてノートに整理してまとめておくこと。 |
| 3 |
球面極座標 教科書2.4 ［事前学習］教科書40～43ページまでよんでおくこと。 ［事後学修］球面極座標を使って、41ページの各式の導出を自分でやってみること。 |
| 4 |
実在気体とファンデルワールス方程式 教科書11.6.1 ［事前学習］教科書223～228ページまでよんでおくこと。 ［事後学修］ファンデルワールスの状態方手式のふるまいについてノートに整理してまとめておくこと。 |
| 5 |
分子間相互作用の大きさとビリアル展開 教科書11.6.3、11.7 ［事前学習］教科書227～232ページまでよんでおくこと。 ［事後学修］LJポテンシャルの極小値付近をテーラー展開して、近似式を導出すること。 |
| 6 |
レナード-ジョーンズポテンシャルと剛体球ポテンシャル 教科書11.7.3-4 ［事前学習］教科書232～234ページまでよんでおくこと。 ［事後学修］各ポテンシャルについてノートに整理してまとめておくこと。 |
| 7 |
電磁波の波動方程式 教科書6.1-3 ［事前学習］教科書104～110ページまでよんでおくこと。 ［事後学修］それぞれの式について自分で導出し、ノートに整理してまとめておくこと。 |
| 8 |
光の干渉と回折 教科書6.4-6 ［事前学習］教科書110～117ページまでよんでおくこと。 ［事後学修］それぞれの式について自分で導出し、ノートに整理してまとめておくこと。 |
| 9 |
古典的双極子 教科書7.1 ［事前学習］教科書121～126ページまでよんでおくこと。 ［事後学修］7.15式について自分で導出し、ノートに整理してまとめておくこと。 |
| 10 |
量子論的な電気双極子 教科書7.2 ［事前学習］教科書127～130ページまでよんでおくこと。 ［事後学修］遷移行列要素についてノートに整理してまとめておくこと。 |
| 11 |
光の吸収と放出の速度論 教科書7.3 ［事前学習］教科書130～132ページまでよんでおくこと。 ［事後学修］誘導放出と自然放出についてノートに整理してまとめておくこと。 |
| 12 |
吸収係数と光の散乱 教科書7.5-6 ［事前学習］教科書135～138ページまでよんでおくこと。 ［事後学修］7.41式について自分で導出し、ノートに整理してまとめておくこと。 |
| 13 |
スペクトル線の形状 教科書7.7 ［事前学習］教科書138～140ページまでよんでおくこと。 ［事後学修］均一拡がりと不均一拡がりについて、ノートに整理してまとめておくこと。 |
| 14 |
授業内試験と試験の解説 ［事前学習］第1３回までの内容について、復習しておくこと ［事後学修］⾃分の解答と正解を照らし合わせ、理解不⾜だった部分について教科書をよく読むこと。 |
| 15 |
これまでの復習・解説を行い授業の理解を深める。 ［事前学習］第14回までの講義内容を理解し 消化しておく。 ［事後学習］授業を通して理解不⾜だった部分をノートにまとめる。 |
| その他 | |
|---|---|
| 教科書 | 寺嶋 正秀・馬場 正昭・松本 吉泰 『現代物理化学』 化学同人 2015年 第1版 |
| 参考書 | 使用しない |
| 成績評価の方法及び基準 | 授業内テスト(100%) 授業内テストは，小テストと学期末に行う到達度確認テストを合わせて評価します。 |
| オフィスアワー | 授業終了時 |
| 備考 | 教科書の指定範囲を各自予習のこと。また、授業終了後必ず復習すること。復習しても、わからないことは質問すること。 |