2023年度/1AHC003100

【月3】分子分光学1 <後期>

量子化された光と分子の相互作用の理解によって分子や物質の性質ならびに反応を明らかにする分光学の基礎を培う科目である。分光学のうち分子の回転、振動、電子状態を調べる手段やその背後に横たわる量子力学の基礎を理解することを目的とする。

担当教員氏名

八ツ橋 知幸

科目ナンバリング

AHCCHE22001-J1 (公大) / SDPHY4201 (市大)

授業管轄部署

理学部

授業形態

講義

開講キャンパス

杉本

開講区分

週間授業

配当年次

2年 (公大) / 2年 (市大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。

単位数

2単位 (公大) / 2単位 (市大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

光（電磁波）の吸収、放出、散乱を利用し、気体、液体、固体（表面）を対象とする分光法の原理とその応用について説明できる。正しい手法で測定したデータを正確に解析することで、分子構造や性質を明らかにすることができる。化学反応の観測に分光学がどのように関わっているかについて説明できる。

各授業回の説明

授業	授業内容	事前・事後の学習内容
第1回	分光学について（重要性、目的、基礎知識等）	教科書トピックB、授業の復習
第2回	光と分子（原子）の相互作用、分光、波に関する物理量	教科書トピックC、授業の復習
第3回	電子遷移：吸収分光、Beer-Lambert則	教科書トピック12Aの予習、授業の復習
第4回	電子遷移：理論との対比（Einstein係数等）	教科書トピック12Aの予習、授業の復習
第5回	電子遷移：レーザー	教科書トピック13Cの予習、授業の復習
第6回	電子遷移：２原子分子の項の記号と選択律	教科書トピック13Aの予習、授業の復習
第7回	電子遷移：励起状態の動力学、分子間相互作用	教科書トピックＢ・13A・13B・16A・16Bの予習、授業の復習
第8回	電子遷移に関するまとめ：試験と解答解説	第1回～7回までの内容
第9回	線幅、振動構造、測定装置の限界	教科書トピック12Aの予習
第10回	回転遷移：慣性モーメント、回転子、回転項	教科書トピック12Bの予習、授業の復習
第11回	回転遷移：吸収・ラマンスペクトル、回転選択律、対称回転子	教科書トピック12B・12Cの予習、授業の復習
第12回	回転遷移：Stark効果、同位体効果、温度依存性、核スピン統計重率	教科書トピック12Cの予習、授業の復習
第13回	振動遷移：基準振動、吸収・ラマンスペクトル、選択律	教科書トピック12D・12Eの予習、授業の復習
第14回	振動遷移：非調和性、偏光解消	教科書トピック12D・12Eの予習、授業の復習
第15回	振動遷移：振動回転スペクトル	教科書トピック12D・12Eの予習、授業の復習
第16回	回転・振動遷移に関するまとめ：試験と解答解説	第9回～15回までの内容

成績評価方法

到達目標に挙げた内容について小テストあるいは課題（40%）ならびに試験（中間と期末で60%）により評価する。合格（単位修得）のためには、電子遷移、振動遷移、回転遷移に関わる分光法（吸収、発光、散乱）の原理とその応用について説明できることが必要である。

履修上の注意

（関連科目）基礎物理化学A（必修）、量子化学１（必修） （備考）上記の必修科目は必ず受講しておくこと。

教科書

中野元裕・上田貴洋・奥村光隆・北河康隆訳「アトキンス物理化学（下）第10版」（東京化学同人） 講義範囲：第１０版（１２、１３、１６章）

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参考文献

講義で用いる資料プリント（PDFファイル）をMoodle上で事前に配布いたします。各自で印刷して頂くか、PC（タブレット）上で参照できるようにしてください。

オフィスアワー

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教員への連絡方法（メールアドレス等）

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