| 開講学期／Course Start | 2022年度／Academic Year 後期／Second |
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| 開講曜限／Class period | 火/Tue 7 , 火/Tue 8 , 火/Tue 9 , 火/Tue 10 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 環境創生工学系専攻物質化学コース |
| 対象学年／Year | 1年 , 2年 |
| 授業科目区分／Category | 博士前期課程 大学院自専攻科目 |
| 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 | 物理化学特論 |
| 単位数／Number of Credits | 2 |
| 担当教員名／Lecturer | 飯森 俊文 (システム理化学科化学生物システムコース) |
| 時間割コード／Registration Code | MQ103 |
| 連絡先／Contact | 飯森 俊文(居室: H棟410号室; 内線:5767; Email: iimori@mmm.muroran-it.ac.jp) |
| オフィスアワー／Office hours | 飯森 俊文(月曜日16:30ｰ18:30) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2022/08/12 |
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| 授業のねらい ／Learning Objectives |
学部の物理化学に関連する講義で取り上げられる事項を復習するとともに、よりすすんだ事項を修得し、物質の構造・性質や反応を原子・分子レベルで深く理解する力を身につける。物理化学実験の実験手法の原理とその周辺技術にも触れる。 This course reviews basic subjects in physical chemistry and introduces advanced subjects for the understanding of structure, property, and reaction of materials in terms of molecules. Advanced topics in experimental physical chemistry, relevant instruments and techniques, and their principles are also included. |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
物理化学および関連する領域における重要事項を理解する。 物理化学の実際の研究において用いられる実験手法と周辺技術・実験装置を理解し知識を得る。 Understanding important subjects in physical chemistry and relevant fields. Acquiring knowledge about experimental techniques, instrumentation, and their principles in practical physical chemistry. |
| 授業計画 ／Course Schedule |
授業時間数22．5時間 第1回. 分子分光概論（1） 原子分子と光との相互作用 第2回. 分子分光概論（2） 電磁波としての光 第3回. 吸収スペクトルの原理と実際（1）吸収スペクトルの原理 第4回. 吸収スペクトルの原理と実際（2）装置および実験 第5回. 蛍光スペクトルの原理と実際 第6回. 分光素子 第7回. 光学の基礎：1.Maxwell方程式と電磁波 第8回. 光学の基礎：2.屈折率・光のベクトル的性質・偏光状態 第9回. 物質の電気的性質・磁気的性質および実験法（1）電気的性質 第10回. 物質の電気的性質・磁気的性質および実験法（2）磁気的性質 第11回. 分子の電子状態・振動状態・スピン状態（1）電子状態 第12回. 分子の電子状態・振動状態・スピン状態（2）振動状態とスピン状態 第13回. 光遷移の理論と蛍光寿命および蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)（1）光遷移と蛍光寿命 第14回. 光遷移の理論と蛍光寿命および蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)（2）エネルギー移動 第15回. まとめ 1. Fundamentals of optics: Maxwell equations and electromagnetic waves 2. Fundamentals of optics: Vectorial nature of light, refractivity, and polarized light 3-4. Overview of molecular spectroscopy 5-6. Absorption spectroscopy and practical issues 7. Fluorescence spectroscopy and practical issues 8. Optical elements 9-10. Electric property, magnetic property and experiments 11-12. Electronic, vibrational, and spin states of molecules 13-14. Theory of optical transition, fluorescence lifetime and FRET 15. Summary 知識を得る手段としてインターネット検索だけに頼らず、下記の参考書・テキストなどをフルに活用し、みずからすすんで手と体を動かして知識を得る姿勢が求められます． ・各回の学修時間の目安は、事前・事後合わせて4時間必要です。 For each 90 minute class, students are expected to undertake an additional 4 hours of self study ・新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります。 Due to the epidemic situation of COVID19, the plan and implementation method may be changed. In that case, I will explain to you properly. |
| 教科書 ／Required Text |
アトキンス 物理化学（上）第10版(ISBN:9784807909087)
アトキンス 物理化学（下）第10版(ISBN:9784807909094) |
| 参考書等 ／Required Materials |
Joseph R. Lakowicz : Principles of Fluorescence Spectroscopy, 3rd Ed., Springer (ISBN:387312781)
D. A. McQuarrie and J. D. Simon著、D. A. McQuarrie and J. D. Simon著、千原秀昭・江口太郎・齋藤一弥訳、「物理化学（上）」、東京化学同人(ISBN:978481000000) |
| 教科書・参考書に関する備考 | 講義中に教科書の演習問題に取り組みます。教科書を持参してください。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
講義中の演習課題40％、最終レポート試験60％、合計100点満点で評価する。 60点以上を合格とする。 Students will be mainly assessed by report and excercises and so on. 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、成績評価方法は変更する可能性があります。 Due to the epidemic situation of COVID19, the evaluation method may be changed. In that case, I will explain to you properly. |
| 履修上の注意 ／Notices |
講義の進行時期および順序等は教科内容の習熟度合いや内容充実のために変更する場合がある。 The order of the subject in the class may be changed according to the level of understanding and for the richness of contents. |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
学部で学んでおくべき物理化学を理解しておくこと。 Students are required to have understood Physical Chemistry of the undergradate level. |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
この授業科目は環境創生工学系専攻の教育目的である 「化学反応や生物機能を高度に利用した有用物質の合成、地球環境の保全および循環型社会の形成に関する研究、開発」 および物質化学コースのカリキュラムにおける 「領域科目群に属する応用科目」 に対応する |
| 関連科目 ／Related course |
物質化学特論、量子化学特論、分子科学特論 |
| 備考 ／Notes |
講義は基本的に日本語で行うが学生の要望により英語での講義も可能。 This class is given in Japanese, but English lecture is available on request. |
| 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（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
講義では毎回講義内容に関連した演習問題を課題として与える。 Report of several exercises relevant to the content of lecture should be submitted at the end of class every week. |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
50%超 |
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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） |
なし |
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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） |
なし |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |