| 開講学期／Course Start | 2018年度／Academic Year 前期／First |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 月/Mon 3,月/Mon 4 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 応用理化学系学科 |
| 対象学年／Year | 3年,4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 主専門教育科目 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 選択 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | 量子化学／Quantum Chemistry |
| 単位数／Number of Credits | 2.0 |
| 担当教員名／Lecturer | 太田勝久(応用理化学系学科応用化学コース) |
| 時間割コード／Registration Code | B3301 |
| 連絡先／Contact | 太田勝久( Q313室: ohta(at)mmm.muroran-it.ac.jp) |
| オフィスアワー／Office hours | 太田勝久(金曜日 午前9:30 －午前10:30, Friday 9:30am - 10:30 am) |
| 更新日／Date of renewal | 2018/06/06 |
|---|---|
| 授業のねらい ／Learning Objectives |
化学は、物質の構造・物性・反応を原子・分子のレベルで探求する学問である。したがって、原子・分子の持つ様々な化学的性質を明らかにするためには、これらを構成する電子と原子核の力学を理解しなければならない。そこは、量子論の世界である。 本講では、量子論の基本的な原理を講述する。 |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
１．量子論の基本原理を理解する。(25%) ２．波動関数の解釈を理解する。(25%) ３．波動関数の数学的性質を理解する。(25%) ４．不確定性原理を理解する。(25%) |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数（実時間）： 24時間 第01週 古典物理学の破綻(§8.1) 第02週 波と粒子に二重性(§8.2) 第03週 シュレーディンガー方程式１(§8.3) 導入 第04週 シュレーディンガー方程式２(§8.3) 演算子 第05週 シュレーディンガー方程式３(§8.3) 解法 第06週 波動関数に含まれる情報１(§8.5) 物理的背景 第07週 波動関数に含まれる情報２(§8.5) 数学的背景 第08週 波動関数のボルンの解釈１(§8.4) 物理的背景 第09週 波動関数のボルンの解釈２(§8.4) 数学的背景 第10週 不確定性原理１(§8.6) 物理的背景 第11週 不確定性原理２(§8.6) 数学的背景 第12週 不確定性原理３(§8.6) 正準共役性 第13週 量子力学の基本原理１(§8.7) 固有値問題 第14週 量子力学の基本原理２(§8.7) 演算子可換性 第15週 量子力学の基本原理３(§8.7) シュワルツ不等式 （第16週 定期試験） ・(§8.1)等の数字は目安としての教科書の章番号を示す。 ・また適宜、演習等を実施するので日頃の予習・復習を心がけること。 |
| 教科書 ／Required Text |
アトキンス 物理化学（上）第8版 （東京化学同人) (ISBN:9784807906956) |
| 参考書等 ／Required Materials |
D. A. McQuarrie 著 ”Quantum Chemistry” (University Science Books)(ISBN:1891389505)
小出昭一郎 著 「量子力学（I）」、「量子力学（II）」（裳華房）(ISBN:4785321334) |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
定期試験により評価する。室蘭工業大学学部学生の試験に関する規則（平成16年度室工大規則第75号）第9条により、100点満点の定期試験で60点以上が合格である。4つの到達度目標とも、定期試験(計算問題、論述問題等)によって到達度を評価する。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
授業計画の進行は、内容の習熟度合い等により変更する場合がある。 不合格の場合は再履修すること。 |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
講義内容への質問等は、随時大いに歓迎する。 |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
（応用化学コース・バイオシステムコース） この授業の単位修得は、応用化学・生物工学プログラムの学習・教育到達目標の、（B2）：化学または生物分野の技術課題に対応して専門性を発揮できるように、理論と実験において応用化学あるいは生物工学に関する専門知識を習得する（２・３・４年）、に対応している。 JABEE基準1の｢(d)当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力｣に対応している。 （応用物理コース） 応用物理コース学習目標 Ｆ 材料物性を含む応用物理分野の専門知識を習得し、これを自ら取り組む課題に応用できる能力を身につける。 |
| 関連科目 ／Related course |
物理化学A（必修）、物理化学B（必修）、分子分光学（選択） |
| No. | 回（日時） ／Time (date and time) |
主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 ／Methods and contents |
備考 ／Notes |
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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（予復習，反転授業，小テスト，振り返り 等） |
小テスト |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
グループ学習 |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
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Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
複数科目統合 |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |