水素原子の波動関数の取り扱いと、２原子分子を例にした化学結合の取り扱い。分光測定法の物理化学的基礎。統計力学の基礎。

水素原子の波動関数の解き方を知る。ＮＭＲの原理を知る。分子の振動・回転スペクトルの量子力学的取扱いを知る。なぜ分子ができるのかを知
る。ミクロとマクロをつなぐやり方について概要を知る。

量子化学 分光

物理化学のうち、主に分光学の基礎となるものについて解説する。（学習・教育目標G）

テキストの内容について、どうやって導かれたのかを板書して説明する。

1. 簡単な微積分の計算法。線形代数とベクトルの外積
2. 水素原子のシュレーディンガー方程式を解く（角運動量の古典的＆量子的取扱い）
3. 水素原子のシュレーディンガー方程式を解く（２） 動径方向の成分、直交性の確認など
4. 角運動量とスピン
5. ＮＭＲ：磁場中に置かれた原子核および電子スピンと電磁波との相互作用。
6. ＮＭＲ：スピン・スピン結合
7. 分子の振動・回転スペクトル。シュレーディンガー方程式による取り扱い。
8. 非調和項の影響。選択則の量子論
9. H2分子とH2+イオン
10. 重なり積分、クーロン積分の実行
11. ヘリウム原子の波動関数
12. パウリの原理とハートリーフォックの方法
13. 統計力学の考え方
14. ミクロカノニカル分布について
15. カノニカル分布について

板書をノートに筆記する。講義では、量子力学的取り扱いを中心に、基礎的な計算方法を説明する。板書の量は多いので、そのつもりで臨むこと。

テキストの，4, 6, 10,11章を見ておくこと。既に学んだテキスト上巻の内容も，確認しておいてください。後半の統計力学はテキスト13章と，18章の一部の内容になります。

分光測定の代表的なものについて，どうやって測定してどんな情報が得られるのか，原理を理解すること。水素原子の波動関数の取り扱いや、スピン波動関数の取り扱いができること。

期末試験で判断する。
期末試験の結果によっては追加でレポートを課すことがある。追加レポートにより合格者を出す場合の成績はすべて60点とする。

テキスト：アトキンス／「基礎物理化学 分子論的アプローチ」上巻 東京化学同人
参考書：マッカーリ・サイモン／「物理化学 分子論的アプローチ」上巻 東京化学同人

高校程度の微積分は必須です。物理化学の教科書として指定されているムーア「基礎物理化学」は、式を最初から与えてしまっており、教科書を読んだだけでは、それがどうやって出てきたのかなかなかわからない。この講義では、ムーアの教科書のバックグラウンドになる部分を主に説明す
る。計算方法を暗記する必要はないが、どういう考え方と手順で何がわかるのか、という枠組みの部分に注意して受講してほしい。

講義当日の夕方