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生命・物質研究法(4)「化学研究法」

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担当教員名
安池智一

授業の概要

化学は分子を基盤としたものの見方に立脚する学問である。近年様々な学問分野において分子論に基づくアプローチが模索され、化学の対象は拡がりその方法論も大きな変革を遂げている。本講では、そのような化学の新しい側面を視野に入れ、分子論的アプローチに必要な知識を習得し、実践の基礎を学ぶことをその目的とする。個々の分子の性質の理解に必要な量子力学、タンパク質などの巨大分子、分子集合体の理解に必要な統計熱力学について学び、近年の分子理論の実践に欠かせない計算機シミュレーションについても、計算機の運用から計算機実験の実際まで、演習を通じてその基盤技術の習得を目指す。また、分子分光法を中心とした実験手法についてもその理論的基礎および測定の実際を学ぶことで、理論と実験の両面から分子を基盤としたものの見方、考え方の獲得を目指す。
※詳しくは授業計画

開設年度
2015年度
科目の種類
基盤研究科目
科目コード
9350047
開講時期
履修年次
1・2 ※「履修の手引き」参照
授業の形式
演習
単位数
2単位
備考
 

実施方法

実施期間
10月~1月の期間に、原則1週毎に1コマとする。ただし、学生の状況に応じて集中講義等により対応することも可能とする。
実施場所及び実施方法
幕張本部及び学習センター等にて行う。
直接対面指導、Web会議システムによる間接対面指導及びメール等による指導を行う。
課題
各講義実施後、必要に応じてレポート課題を与える。
放送教材・印刷教材の活用
レポート課題の出題にあたっては、指定の放送教材・印刷教材をレポート作成の素材として利用させる。その際、放送教材・印刷教材は単に知識の伝達手段として用いるのではなく、今後の研究遂行及び学位論文執筆のためのモデルとして利用させる。
評価方法
提出された各レポートをもとに、総合的に評価する。
評価配分:レポート(100%)
評価責任者:安池智一
教科書
 
参考書
放送大学大学院印刷教材『物質環境科学(’09)』(放送大学教育振興会)
染田清彦・大島康裕編『大学院講義物理化学 I量子化学と分子分光学』東京化学同人
戸田盛和・久保亮五編『現代物理学の基礎 第5巻』岩波書店
備考
1~2年次の早い段階で履修することが望ましい。
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到達目標

①各自の研究課題に基づいて、分子論的なアプローチの基盤となる考え方を習得する。
②研究テーマに関連する英語文献の精読を通じて研究課題の設定および論文作成の技法を習得する。
③各自の研究課題に対応するシミュレーション技法の基礎を身につける。

授業計画

テーマ
第1回 電子状態理論 (1) Hartree-Fock法
第2回 電子状態理論 (2) 電子相関理論
第3回 光と分子の相互作用
第4回 統計熱力学の基礎
第5回 分光学の基礎 (1) 周波数領域の分光法
第6回 分光学の基礎 (2) 時間領域の分光法
第7回 研究テーマに関連する英語文献の精読 (1)
第8回 研究テーマに関連する英語文献の精読 (2)
第9回 研究テーマに関連する英語文献の精読 (3)
第10回 計算機シミュレーションの基礎 (1) 計算機の使い方
第11回 計算機シミュレーションの基礎 (2) 電子状態計算1
第12回 計算機シミュレーションの基礎 (3) 電子状態計算2
第13回 計算機シミュレーションの基礎 (4) 分子動力学計算1
第14回 計算機シミュレーションの基礎 (5) 分子動力学計算2
第15回 研究テーマに関する総合討論
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