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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学研究科(博士前期課程)分子素材工学専攻
領域 主領域 : E
受講対象学生 大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次
工学研究科研究領域E
選択・必修
授業科目名 計算化学演習Ⅰ
けいさんかがくえんしゅう いち
Seminar in Computational Chemistry I
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講 他専攻の学生の受講可
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 火曜日 5, 6, 7, 8時限
開講場所 工学部第2合同棟6階計算化学研究室

担当教員 三谷 昌輝(工学研究科分子素材工学専攻)

MITANI, Masaki

学習の目的と方法

授業の概要 量子化学(分子軌道計算)に関連する単行本を輪読する。
学習の目的 量子化学(分子軌道計算)に関連する専門知識を修得する。
学習の到達目標 分子軌道計算の基礎となる、多電子波動関数・Slater行列式・演算子と行列要素・Hartree-Fock近似・基底関数展開等について理解を深める。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  • ○モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  • ○情報受発信力
  • ○討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  • ○感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 演習

授業の特徴 能動的要素を加えた授業

教科書 新しい量子化学(電子構造の理論入門)上、大野公男ら訳、東京大学出版会
参考書
成績評価方法と基準 出席と問題演習により評価する。
オフィスアワー 随時、第2合同棟6階6606室
受講要件
予め履修が望ましい科目 計算化学特論、理論化学特論
発展科目
授業改善への工夫
その他

授業計画

キーワード 理論化学・量子化学・分子軌道法
Key Word(s) Theoretical Chemistry, Quantum Chemistry, Molecular Orbital Method
学習内容 各自の担当部分を決めて資料を作成し、発表形式で説明する。
Ⅰ.数学の準備
  線形代数、直交関数、固有関数、演算子、変分法
Ⅱ.多電子波動関数と演算子
  電子状態、軌道、Slater行列式、基底関数、演算子と行列要素、
  第2量子化、スピン対称性を満足する配置
Ⅲ.Hartree-Fock近似
  Hartree-Fock近似、Hartree-Fock方程式の導出、
  Hartree-Fock方程式の解の解釈、
  制限つき閉殻Hartree-Fock法:Roothaan方程式、
  H2とHeH+のモデル計算、多原子系の基底関数系、
  閉殻Hartree-Fock計算の例、
  非制限開殻Hartree-Fock法:Pople-Nesbet方程式
学習課題(予習・復習) 演習問題を解くことにより、数式の導出過程および物理的意味を理解する。
ナンバリングコード(試行) EN-PHCH-5

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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