物理化学演習
 Solving Problem in Physical Chemistry
 担当教員:亀田 恭男(KAMEDA Yasuo)
 担当教員の所属:理学部物質生命化学科
 開講学年:3年  開講学期:後期  単位数:2単位  開講形態:演習
 開講対象:物質生命化学科  科目区分:選択科目 
【授業概要】
・テーマ
計算機を使った物理化学演習
実験データの解析から日常の文書作成にいたるまで、コンピュータは化学のあらゆる分野にとって必要不可欠なものとなっている。この授業では演習をとおして化学計算の中で近年重要性を増している分子軌道計算および分子動力学計算の基礎を習得する。さらにより進んだコンピュータの使い方として、UNIXシステム上で動作するプログラム言語を使ってデータの解析処理及び計算結果可視化の方法について実習を含めて講義する。
・到達目標
この授業をとおして、計算化学の基本を身につけるとともに、ワークステーションの操作や、webページの製作について習得する。
・キーワード
分子軌道計算、分子動力学計算、UNIXシステムの操作

【科目の位置付け】
理学についての深い知識を修得し、自己の中に体系化することにより、幅広い視野と探究心を持つ(理学部ディプロマポリシー)。

【授業計画】
・授業の方法
授業のはじめに説明を行い、その後演習として受講生皆さんに各自コンピュータの操作を行ってもらいます。
・日程
第1回目 ガイダンスとwebシステムの設定
第2回目 化学計算プログラムの操作方法
第3回目 原子軌道の計算
第4回目 分子軌道計算:分子の最安定構造
第5回目 分子軌道計算:分子軌道の計算
第6回目 分子軌道計算:分子の振動スペクトルの計算
第7回目 分子軌道計算:溶媒和金属イオンの計算
第8回目 分子軌道計算:分子複合体の計算
第9回目 分子動力学計算:分子ファイルの設定
第10回目 分子動力学計算:液体の二体相関関数
第11回目 分子動力学計算:液体の平均二乗変位
第12回目 分子動力学計算:溶液の構造
第13回目 分子動力学計算:ナノ金属粒子の構造
第14回目 UNIXワークステーションを使った科学計算:データのファイルへの書き出し
第15回目 UNIXワークステーションを使った科学計算:ファイルからのデータの読み込み、グラフ出力

【学習の方法】
・受講のあり方
授業の最初に説明を行いますので、必ず自分でメモをとりながら聴いて下さい。きちんとメモを取る事は、コンピュータの修得にとって非常に重要である事が分かっています。
・授業時間外学習へのアドバイス
実習室は授業で使っていない時間は自由に使う事ができます。できるだけパソコンに接して、操作に慣れるようにしましょう。
コンピュータの操作を修得したかどうかは、自分一人で操作してみてはじめて分かります。授業の後で必ず一人で復習する事をお勧めします。

【成績の評価】
・基準
毎回の演習の結果を、各自のwebページにアップロードしてもらい、その内容から計算科学の基礎が習得できたかどうかを判断し、成績を決定します。演習ですから、全部出席が大前提です。休むと分からなくなってしまいます。
・方法
レポート50点および出席状況50点により評価します。

【テキスト・参考書】
必要に応じてプリントを配布します。
情報処理テキスト2013(山形大学)

【その他】
・学生へのメッセージ
演習を行いますので必ず出席してください。できるだけ易しく説明するつもりです。
実習室のパソコンを使って楽しく学びましょう。
・オフィス・アワー
講義で指定します。

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