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開講年度(Academic Year) 2021 
科目コード/科目名
(Course Code / Course Title)
LB140/物理化学基礎特論
(Lecture on Physical Chemistrymistry) 
テーマ/サブタイトル等
(Theme / Subtitle)
担当者 (Instructor) 永野 修作(NAGANO SHUSAKU)
望月 祐志(MOCHIZUKI YUJI)
三井 正明(MITSUI MASAAKI) 
時間割 (Class Schedule) 秋学期 (Fall Semester) 金曜日(Fri) 4時限(Period 4) 4403(Room)
単位 (Credit) 2単位(2 Credits) 
科目ナンバリング
(Course Number)
CHE5290 
使用言語
(Language)
日本語
(Japanese) 
備考 (Notes)  
テキスト用コード (Text Code) LB140 



授業の
目標
Course
Objectives
量子論に基づく分子の電子状態や分子と光(電磁波)の相互作用、凝縮系の物理化学の基本となる分子間力や分子組織構造の解析について理解を深める。  
This class provides a deep understanding of molecular electronic states and interactions between molecules and light (i.e. electromagnetic waves) based on quantum theory. Besides, students will study the basic concepts for intermolecular forces as a basis for soft matter chemistry and structural analysis method of molecular ordered structure. 
授業の
内容
Course
Contents
前半部は、現代の計算化学の中で重要な一角を占める分子軌道法の解説と、その具体的応用事例を紹介する(機械学習や量子コンピュータなどの最新の話題も含む)。中盤では、分子と光の相互作用について古典力学および量子力学の観点から考察し、分子の光吸収・発光過程に対する理論的な理解を導く。後半部では、分子間力や表面力を取り扱い、分子の凝集構造の形成とその解析手法を学ぶ。 
In the first part, the class explains several molecular orbital methods that play an essential role in modern computational chemistry and introduces concrete examples of their application (including recent topics such as machine learning and quantum computing). Students study the interaction between molecules and light in classical and quantum mechanics and theoretical understandings of molecular light absorption and emission processes in the middle part. In the latter part, the class covers intermolecular and surface forces, condensed phase of molecules, and structural analysis for soft matter. 
授業計画
Course
Schedule
1. 量子化学計算の概論 
2. 応用事例の紹介1 
3. 応用事例の紹介2 
4. 応用事例の紹介3 
5. 演算子の交換関係 
6. 量子力学的トンネル運動1 
7. 量子力学的トンネル運動2 
8. 摂動論1 
9. 摂動論2 
10. 分子間相互作用と分子間力 
11. 分子の自己集合構造と液晶 
12. 粒子間に働く力とコロイド 
13. 高分子の性質 
14. 分子凝集構造の解析手法 
授業時間外
(予習・復習
等)の学習
Study
Required
Outside
of Class
前半部では、情報科学などの知識があるとよいので、適宜自習を勧めたい。中盤部では、量子論の復習をしておくこと。中盤部までは、量子力学の基礎を理解していることを想定しているので、不安な学生諸氏は学部時代の内容も含めて復習されるとよい。 
成績評価
方法・基準
Evaluation
種類(Kind) 割合(%) 基準(Criteria)
平常点(In-class Points) 100  %
前半部4回は、毎回リアクションペーパーの提出を求め、1回のレポートと 合わせて評価する。中盤および後半部では毎回の授業内の演習にて評価する。(100%)
テキスト
Textbooks
資料を授業中に配付する。
参考文献
Readings
授業中に適宜紹介する。
その他
(HP等)
Others
(e.g. HP)
注意事項
Notice
 


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