化学

Quantum Chemistry with Applications in Spectroscopy

Patrick Fleming

英語原題: Quantum Chemistry with Applications in Spectroscopy

原子・分子の量子モデルを振動・回転スペクトルと結びつけて学ぶ公開教科書。数式と観測の関係を考えられます。

前提知識

一般化学、力学と波動の初歩、微分・積分の知識が必要です。基礎的な微分方程式やベクトルにも慣れていると役立ちます。冒頭の復習から数学を用いた物理の説明が始まります。

難易度レベル
中級
学術レベル
学部
quantum chemistryspectroscopygroup theoryphysical chemistryopen textbook

01 / 読書ガイド

読書ガイド

対象読者

物理化学で量子力学を学び、数式が観測されるスペクトルとどうつながるかを理解したい化学系の学部生に向いています。数学と物理の基礎を身につけてから最初の量子化学の授業で使う教材として、分子への応用と群論を結びつけながら学べます。

前提知識

一般化学、力学と波動の初歩、微分・積分の知識が必要です。基礎的な微分方程式やベクトルにも慣れていると役立ちます。冒頭の復習から数学を用いた物理の説明が始まります。

扱う内容

古典物理の基礎、箱の中の粒子、対称性、分子振動と回転、水素原子、近似法、電子構造へと進みます。各モデルに分光学の応用を組み合わせる構成なので、理想化されたエネルギー準位と実際の分子の振る舞いを対応させて考える練習になります。

使い方

基礎の復習と箱の中の粒子から始め、群論を経て振動・回転のモデルへ進んでください。エネルギーの式を自分で導き、単位と仮定を確認して、モデルが許す遷移を図にします。章末問題で手が止まった部分を手掛かりに、微積分や物理の基礎を復習するとよいでしょう。

版と出典

著者名を明記したLibreTextsの本文にはPatrick FlemingとCC BY-NC-SA 4.0の表示があります。この案内は序文、目次、冒頭の一部を確認して作成しました。刊行年、版数、ISBNは確認できていないため記載せず、ウェブページの更新日を刊行年には置き換えていません。

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