| 開講学期／Course Start | 2023年度／Academic Year 前期／First |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 月/Mon 7 , 月/Mon 8 , 月/Mon 9 , 月/Mon 10 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | |
| 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／Advanced Physical Chemistry |
| 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 | MR101 |
| 連絡先／Contact | 飯森 俊文(居室: H棟410号室; 内線:5767; Email: iimori@muroran-it.ac.jp) |
| オフィスアワー／Office hours | 飯森 俊文(月曜日17:30ｰ18:30) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2023/03/23 |
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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. 量子化学の基礎（復習）(1)：ミクロな系の力学 第2回. 量子化学の基礎（復習）(2)：並進・振動・回転運動 第3回. 量子化学の基礎（復習）(3)：原子軌道、分子軌道 第4回. 分子分光概論 原子分子と光との相互作用 分子分光概論 第5回. 光学の基礎：(1) Maxwell方程式と電磁波 第6回. 光学の基礎：(2) 屈折率・光のベクトル的性質・偏光状態 第7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8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9回. 分子の電子状態・振動状態・スピン状態（1）電子状態 第10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11回. 放射線の吸収と放出(1)：電子状態間の遷移の速度論 第12回. 放射線の吸収と放出(2)：誘導放出過程と自発放射過程、アインシュタイン係数 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 transit ion, 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 | 学部の講義で使用したアトキンス物理化学第１０版（上）（下）を本講義でも使用します。講義に持参すること |
| 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 |
材料科学特論A,材料科学特論B |
| 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 | ||||