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科目の基本情報
| 開講年度 | 2023 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 工学部分子素材工学科／総合工学科応用化学コース ・専門教育 | |
| 受講対象学生 |
学部(学士課程) : 3年次 |
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| 選択・必修 | 選択必修 |
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| 授業科目名 | 材料物理化学 | |
| ざいりょうぶつりかがく | ||
| Physical Chemistry for Materials | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | EN-PHCH-3
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
後期 |
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| 開講時間 |
火曜日 1, 2時限 |
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| 授業形態 |
対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 伊藤 彰浩 (工学部 総合工学科 応用化学コース) | |
| ITO, Akihiro | ||
| SDGsの目標 |
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| 連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | 分子内・分子間の結合形態・構造の違いにより様々な物性・機能・現象が発現することを，量子論(量子化学)の基礎的事項を復習・演習しながら，化学の側面から講述する。 |
|---|---|
| 学修の目的 | 分子内・分子間の結合形態・構造の違いにより様々な物性・機能・現象が発現することを，量子論(量子化学)の基礎的事項を学びながら化学の側面から理解し，機能性分子材料を設計するための基礎事項を理解することを目的とする。 |
| 学修の到達目標 | 分子構造とその電子構造の間の相関について理解し，機能性分子材料設計のための基礎学力を高めることを目標とする。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | 講義時間内に実施する演習(小テスト)(15%)と定期試験(85%)により評価(合計点が60%以上で合格となる)し、出席点はありません。なお、演習形式の授業形態で実施する場合は、出席点、課題への取り組み、および演習への積極的参加により総合的に成績評価する(合計点が60%以上で合格となる)。 |
| 授業の方法 | 講義 演習 |
| 授業の特徴 | |
| 授業改善の工夫 | |
| 教科書 | 特に指定しない。 |
| 参考書 | 講義中に随時紹介する。 |
| オフィスアワー | 随時対応します。総合研究棟I 2階 204室にて実施します。ただし、メール等で事前に連絡してください。 |
| 受講要件 | 物理化学A、物理化学B、物理化学C を履修済みであること。 |
| 予め履修が望ましい科目 | 物理化学Bおよび物理化学C |
| 発展科目 | |
| その他 | 少人数の履修者となった場合は、課題演習形式の授業とします。この場合は成績評価の欄でも述べたように、課題への取り組み、授業中の演習への積極的参加、何より出席が重要となります。もちろんその前後の予習・復習も必要です。 |
授業計画
| MoodleのコースURL |
|---|
| キーワード | 量子論、量子化学 |
|---|---|
| Key Word(s) | Quantum Theory, Quantum Chemistry |
| 学修内容 | 第1~2回 序論 第3回から8回 分子性結晶における相互作用 ・ 希ガス結晶 ・ 原子間の相互作用ポテンシャルエネルギー ・ 無極性分子間に働く力 – 1次元モデル – ・ 交換相互作用・交換反発相互作用 ・ 希ガス結晶の凝集エネルギー ・ 格子振動とアインシュタインモデル ・ フォノンと分散関係 ・ 光学的分枝と音響的分枝 ・ デバイモデル (前半部分は、受講生の理解度に応じて、物理化学BならびにCの復習や、 それらの発展事項に関する講義に変更する可能性がある) 第9回から15回 分子の電場に対する応答 ・ 摂動法 ・ 分極率の量子力学的表現 ・ 調和振動子の分極率 ・ 分極率と分子の性質 ・ 時間に依存する摂動とシュレーディンガー方程式 ・ アインシュタインのA係数とB係数の量子力学的表現 ・ 分極率と振動子強度の関係 ・ 分極率と分散力 (ロンドン力) 第16回: 定期試験 |
| 事前・事後学修の内容 | 講義ノート等をよく復習し、演習問題等を解くことにより理解を深める。 |
| 事前学修の時間:120分/回 事後学修の時間:120分/回 |