タイトル
     2014 年度 前学期  大学院理工学府(博士前期課程) 理工学専攻 日英区分 :日本語 
  
分子分光学特論   
時間割コード ナンバリング 科目分野
TM1008 1250TM7ZS20004  
担当教員(ローマ字表記)
  住吉 吉英 [Sumiyoshi Yoshihiro], 園山 正史 [Sonoyama Masashi]
対象学生 対象年次 単位数
    2
授業の目的  
分子・分子集合体の構造や性質の解明に大きな役割を果たしている分子分光学の理論や実験方法を解説し,さらに最先端の研究における具体的な応用例を紹介することにより,分子分光学の基礎と応用に関する知識を修得する。
 
授業の到達目標  
分子分光学の基礎を理解し,物理化学の見地から物質・生命理工学分野の研究を遂行するための実践的な知識を身に付ける。
 
ディプロマポリシーとの関連(評価の観点)  
 
授業概要  
講義(オムニバス形式)
 
授業の形式(授業方法)  
 
授業スケジュール  
第1回 光と分子の相互作用
◆ 光と分子の相互作用(半古典論)

第2回 調和振動子と分子の振動エネルギー準位
◆ 調和振動子近似のエネルギー準位と選択則
◆ 非調和性を考慮したエネルギー準位

第3回 剛体回転子の量子力学による取扱い

第4回 分子の回転エネルギー準位
◆ 2原子分子の回転エネルギー準位と選択則
◆ 多原子分子の回転エネルギー準位と選択則
◆ 遠心力歪効果

第5回 ボルツマン分布
◆ ボルツマン分布と分配関数

第6回 マイクロ波分光法の紹介
◆ マイクロ波分光法の紹介:分光法の歴史とマイクロ波分光の紹介

第7回 マイクロ波分光法の実際I
◆ 双極子モーメントの有無と分子の分類:遷移のタイプと選択則
◆ マイクロ波遷移のスペクトル構造:具体的な分子を例に

第8回 マイクロ波分光法の実際II:データの解析方法
◆ 慣性モーメントと分子構造:2原子分子の例
◆ 遠心力歪定数と化学結合:COとCO+の例

第9回 マイクロ波分光装置の実際
◆ 電磁波と分子のコヒーレント相互作用:フーリエ変換マイクロ波分光法
◆ 超音速ジェット法と冷却効果:回転遷移の強度

第10回 マイクロ波分光の研究例
◆ マイクロ波分光法による星間分子の研究:炭酸分子の実験室での検出と星間空間での探査とその意義
◆ コヒーレント相互作用を利用した異性化(アミノ酸のD,L-体)
◆ 前半の内容に関するテスト実施(45分間)

第11回 分子振動
◆ 振動の自由度
◆ 2原子分子の振動
◆ 3原子分子の振動
◆ 基準振動

第12回 赤外分光法(1)
◆ 選択律
◆ FT-IR(フーリエ変換赤外分光法)の基礎

第13回 赤外分光法(2)
◆赤外分光法による有機薄膜の解析

第14回 ラマン分光法(1)
◆選択律
◆ラマン分光装置の概要:分散型およびフーリエ変換型

第15回 ラマン分光法(2)
◆ラマン分光法による共役系高分子の解析
◆ 後半の内容に関するテスト実施(45分間)
 
授業時間外学修情報
「学修」とは授業と授業時間外の予習・復習などを含む概念です。1単位につき45時間の学修が必要です。
学則で定められている1単位の時間数は次のとおりです。
講義・演習    授業15~30時間、授業時間外30~15時間
実験・実習・実技
 
 
成績評価基準(授業評価方法) 及び 関連するディプロマポリシー  
講義の前半と後半の内容についてテストを2回実施する。
 
受講条件(履修資格)  
 
メッセージ  
 
キーワード  
 
この授業の基礎となる科目  
 
次に履修が望まれる科目  
 
関連授業科目  
 
教科書  
教科書1 ISBN 4-8079-0508-2
書名 物理化学 : 分子論的アプローチ
著者名 マッカーリ, サイモン [著],千原秀昭, 江口太郎, 齋藤一弥 訳, 出版社 東京化学同人 出版年 1999
備考
教科書2 ISBN 978-4-06-157105-
書名 電波を用いる分光 : 地球(惑星),大気,宇宙を探る
著者名 日本分光学会 編, 出版社 講談社 出版年 2009
備考
 
参考書  
 
教科書・参考書に関する補足情報  
 
コース管理システム(Moodle)へのリンク  
 
授業言語  
 
学生用連絡先  
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学生用メールアドレス  
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オフィスアワー (※教員が研究室に在室し、学生からの質問・相談等に応じる時間のことです。)  
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教員ホームページ  
http://www.sci.st.gunma-u.ac.jp/~y-sumiyoshi/
 
関連ホームページ  
 
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