学部後期課程
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最終更新日：2025年4月21日
授業計画や教室は変更となる可能性があるため、必ずUTASで最新の情報を確認して下さい。
UTASにアクセスできない方は、担当教員または部局教務へお問い合わせ下さい。
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量子化学Ⅲ
Quantum chemistry III
本講義では、主に原子・分子と光の相互作用について学ぶ。具体的には、時間に依存するSchrodinger方程式をいくつかの問題に適応して、光吸収、発光、散乱過程などについて理解する。また、群論を用いて、分子がもつ対称性と電子状態や振動運動との関係、光による遷移の有無について、群論の指標表からどのように理解できるのかについて学ぶ。
In this lecture, attendees can learn time-dependent perturbation theory and group theory with some example in molecular spectroscopy. Also, using group theory, attendees will learn how we can understand the electronic state, and vibrational motion and light-induced transitions in terms of molecular symmetry and character table.
In this lecture, attendees can learn time-dependent perturbation theory and group theory with some example in molecular spectroscopy. Also, using group theory, attendees will learn how we can understand the electronic state, and vibrational motion and light-induced transitions in terms of molecular symmetry and character table.
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
0530072
FSC-CH3105L3
量子化学Ⅲ
岩崎 純史
金曜2限
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講義使用言語
英語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
可
開講所属
理学部
授業計画
Course syllabus:
1. Time-dependent phenomena in chemistry
1.1. Time dependent perturbation theory
1.2. Transition probability
1.3. Fermi’s golden rule
1.4. Transition probability for optical transitions
1.5. Electric and magnetic fields
1.6. Vector potential
1.7. Electromagnetic fields and 1D harmonic oscillators
1.8. Quantization of electromagnetic fields
1.9. Creation and annihilation operators
1.10. Black body radiation
1.11. Interaction between an electron and light
1.12. Dipole approximation
1.13. Oscillator strength
1.14. Determination of the oscillator strength and the transition dipole moment from spectra
2. Molecular Symmetry and Group Theory
2.1. Molecular Symmetry
2.2. Group theory and the set of symmetry operations of an object
2.3. Group multiplication tables and character tables
2.4. Matrix representations for symmetry operations
2.5. Reducible and irreducible representations
2.6. Great orthogonality theorem
2.7. Characters
2.8. Little orthogonality theorem
2.9. Characters of reducible and irreducible representations
2.10. Symmetry of vibrational modes
2.11. Construction of symmetry-adapted functions
2.12. Symmetry of molecular orbitals
2.13. Raman scattering
2.14. Symmetry and UV photoabsorption spectra
授業の方法
Lectures and problem solving
成績評価方法
レポート課題、授業参加、期末試験などより総合評価する。
Grading is evaluated based on the final exam scores, report assignments, your contributions to the lectures by answering questions during the class.
教科書
Handouts will be distributed at each class.
参考書
“Molecular Quantum Mechanics” by P. W. Atkins and R. S. Friedman (Oxford University Press)
「アトキンス物理化学」PeterAtkins, JuliodePaula 著 中野元裕, 上田貴洋, 奥村光隆, 北河康隆 訳（東京化学同人）
量子化学 上・下巻 Quantum Chemistry Vol.1, 2, 2007年11月発行, ISBN 978-4-7853-3073-6 (Japanese books)
https://www.shokabo.co.jp/*****
現代の量子力学(上) 第2版 (物理学叢書 108) 第3版 ISBN 978-4-8427-0376-3
"Modern Quantum Mechanics" by J.J. Sakurai and J. Napolitano, Cambridge University Press; Third edition (2020/9/17)
http://www.yoshiokasyoten.sakura.ne.jp/*****
履修上の注意
None.
