| 開講学期／Course Start | 2025年度／Academic Year 後期／Second |
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| 開講曜限／Class period | 火/Tue 3 , 火/Tue 4 |
| 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化学生物工学コース |
| 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 | 材料科学特論Ａ／Advanced Materials Science Ａ |
| 単位数／Number of Credits | 1 |
| 担当教員名／Lecturer | 墨 智成 (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 | MS101 |
| 連絡先／Contact | |
| オフィスアワー／Office hours | |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2025/02/03 |
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| 授業のねらい ／Learning Objectives |
生物の細胞内や反応容器中の化学反応の多くは溶液中で起こる。従って溶液を構成する液体の構造と物性が，分子間相互作用とどのように結びついているのかを理解することは有用である。本講義では，分子間相互作用から出発し，液体の構造と熱力学量が統計力学により，どのように計算できるのかを解説し，その応用例を紹介する。 Most chemical reactions in living cells and reaction vessels take please in solutions. Therefore, it is useful to understand how the structure and physical properties of the liquid that constitutes the solution are related to the interactions between the liquid molecules. In this lecture, I will explain how the structure and thermodynamic quantities of liquids can be calculated from the intermolecular interactions in liquids using statistical mechanics, and give examples of the application of the liquid state theory. |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
1. 液体の構造と物性において重要な分子間相互作用とそれを端的に表現する相互作用モデルを理解する。 2. 液体の構造を特徴付ける分布関数理論について理解する。 3. 統計力学から液体の構造と物性がどのように計算できるのかを理解する。 4. 液体の統計力学，いわゆる液体論の応用例を知り，その有用性を理解する。 1. Understand the intermolecular interactions that are important in the structure and properties of liquids and the interaction models that simply express them. 2. Understand the distribution function theory that characterizes the structure of liquids. 3. Understand how the structure and physical properties of liquids can be calculated from statistical mechanics. 4. Learn examples of applications of the statistical mechanics of liquids, namely, liquid state theory, and understand its usefulness. |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数（実時間）： 12 時間 1. 導入 2. 液体のグランドカノニカル分配関数 3. 液体の分布関数と汎函数微分 4. 単純液体の密度汎関数理論 5. 対分布関数とOrnstein-Zernike方程式 6. Percusの関係式とHypernetted chain (HNC)積分方程式 7. 液体論の応用例1 8. 液体論の応用例2 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。 Class time 12 hours 1. Introduction 2. Grand Canonical Partition Function of Liquids 3. Pair distribution function of liquids and functional derivative 4. Density Functional Theory for simple liquids 5. Pair correlation function and Ornstein-Zernike equation 6. Percus’ relation and Ornstein-Zernike equation 7. Application of Liquid State Theory 1 8. Application of Liquid State Theory 2 For each 90 minute class, students are expected to undertake an additional 4 hours of self study |
| 参考書等 ／Required Materials |
Theory of simple liquids Jean Pierre Hansen, Ian R. McDonald Academic Press, 1990, c1986 2nd ed(ISBN:0123238528) |
| 教科書・参考書に関する備考 | テキストの指定はありません。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
毎回の講義内容のノートのmoodleによる提出と講義内容に関連した最終レポート課題で評価する。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
授業の変更や緊急時の連絡は授業中，またはMoodleを通じて通知する。 Any changes to classes or emergency announcements will be made during class or via Moodle. |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
本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」を達成するための科目の一つです。 |
| 関連科目 ／Related course |
材料科学特論B，物理化学特論 |
| 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 | ||||