物理化学３

Physical Chemistry 3

994233X

42CHPHC301

伊村　芳郎

Yoshiro Imura

2025年度前期

2025年度

①First semester

金曜2限

Friday 2

工学部　工業化学科

Department of Industrial Chemistry, Faculty of Engineering

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

物質の特徴は分子構造や電子状態に依存することから、物質を構成する原子･分子の性質をミクロな視点で深く理解することが重要である。そのため、分子の構造や電子状態を探求するための道具（測定装置）は、現代化学のいずれの分野においても欠かすことができない。物質の構造・電子状態を調べるためのプローブとしては光･電子･中性子などが利用されるが、本講義では、特に光に焦点を当て、光を用いた装置の概要･原理について学びます。また、光と物質の相互作用の基礎についても習得できます。また、ナノ材料の合成や光学特性などについても学びます。

光と物質の相互作用の概略について理解し、分光分析法の基本原理を養う。本学科のディプロマ･ポリシーに定める「工業化学分野に必要な基礎学力と専門知識」を身に付けるための科目である。

１　光と物質の相互作用について総合的に理解し、波長毎に分子のどのような情報がえられるかが答えられる
２　振動分光法の長所･短所を理解し、振動スペクトルから定性的に官能基の分析ができる
 3　分子の電子状態について理解し、蛍光スペクトルについて説明できる
 4　ナノ材料の合成や光学特性について説明できる
 5　電子顕微鏡の原理や得られる情報について答えられる

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

物理化学２を履修していることが望ましい

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準備学習として、参考書などを読んで、自分で理解できる内容と、わからない部分を明確化することが重要です。また、復習としては、特に基本原理について自分で調べ、理解を深めるようにして下さい。

到達度評価試験70点、課題30点で総合的に評価する。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

各講義開始時に、講義資料を配布します。
アトキンス　物理化学（下）

1 　　授業概要と導入部
内容：物質の構造・状態を調べる方法の概要について習得でき、光の基本的な性質と分光学の一般的性質について理解ができるようになる。

2 　　回転および振動分光法1
内容：量子論を基礎にして回転エネルギー準位について学び、回転定数などを算出できるようになる。

3　　 回転および振動分光法2　
内容：二原子分子の振動スペクトルについて理解し、結合の力の定数などが算出できるようになる。

4 　　 回転および振動分光法3
内容：多原子分子の振動スペクトルについて学び、基準振動モードなどを理解する。

5 　　電子および励起スペクトル1　
内容：電子スペクトルを理解するために必要な基本的な概念、軌道とエネルギーの関係などについて学ぶ。

6 　　電子および励起スペクトル2
内容：励起状態のエネルギー消失過程について学び、蛍光スペクトルについて理解する。

7 　　電子および励起スペクトル3
内容： 励起一重項の失活過程について学び、定量的な取り扱いを習得する。

8　　ナノ材料の光学特性１ 　　
内容：物質をナノサイズにすると、物性、とくに光学特性がどのように変化するか、またナノ材料の光学特性と機能との関係について理解できる。

9　　ナノ･マイクロ領域の最新測定法1
内容：光源として電子を用いた透過型電子顕微鏡の基本原理および測定技術、試料調製手法などを習得できる。

10　　ナノ･マイクロ領域の最新測定法2
内容：光源として電子を用いた走査型電子顕微鏡の基本原理および測定技術、試料調製手法などを習得できる。

11　　ナノ材料の光学特性2 　　
内容：二成分以上の金属からなるナノ材料の合成手法や光学特性などを理解できる。

12　　色の評価法 　　
内容：色相、明度、彩度やLab色空間といった色の評価法について理解できる。

13　　構造色 　　
内容：構造色の原理やその合成法、応用について理解できる。

14　　磁場と磁気モーメント
内容：磁気と磁気モーメントの基礎を学び、電子スピ共鳴法（ESR）の基本原理が理解できる。さらに、有機化合物の同定で最も有力な測定手段である核磁気共鳴法(NMR)の原理を学び、種々の測定手法について理解できる。

15　　達成度評価
　これまでの理解度を試験により評価する。

また、すべての履修学生に対して、全授業回数のうち半数以上の授業回を対面で受講することを求める。

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特になし

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