Reaction Dynamics I

Numbering Code G-SCI41 97007 LJ60 Year/Term 2021 ・ First semester
Number of Credits 2 Course Type Lecture
Target Year Master's students Target Student
Language Japanese Day/Period
Instructor name ADACHI SYUNSUKE (Graduate School of Science Associate Professor)
Outline and Purpose of the Course 化学反応速度論では、微分方程式を用いて化学反応における化学種の濃度変化が現象論的に取り扱われる。本講義では、反応速度が分子の電子状態や核の運動とどのように関連づけられるかを議論する。このような分野を化学反応動力学と呼ぶ。

化学反応の途上で起こる分子の電子状態や構造の変化といった現象は非常に高速で、これを実際に観測するためには最先端の超短パルスレーザーを用いる必要がある。本講義の後半では、超短パルスレーザーの基礎(レーザーパルスの発生、パルス幅測定等)とその分光応用について平易に説明する。
Course Goals 化学反応が分子の微視的状態とどのように関連付けられるかを理解する。
超短パルスレーザーおよびその分光応用についての基礎的事項を理解する。
Schedule and Contents 以下の内容で講義を進める。ただし、各項目や順序は固定したものではなく、担当者の講義方針と受講者の背景や理解の状況に応じて変更することもある。
1. 分子の衝突と化学反応(第1回~第3回)
2. ポテンシャルエネルギー曲面、反応ダイナミクス(第4回~第6回)
3. エネルギーの統計的分配、遷移状態理論(第7回~第9回)
4. 超短パルスレーザーの基礎(第10回~第12回)
5. 超高速レーザー分光(第13回~第15回)
Course Requirements 初等的な量子化学、統計熱力学、化学反応速度論の学習を終えていることが望ましいが、必要な知識はその都度説明する。
Study outside of Class (preparation and review) 参考書等を用いて次回の授業範囲を予習した上で授業に臨むこと。
References, etc. はじめての化学反応論, 土屋荘次, (岩波書店), ISBN:4-00-005834-7, 速度論の部分が多いが、良く纏まっている数少ない和書。一般的な学部生向き。
分子反応動力学, R. D. Levine, (丸善出版), ISBN:978-4-431-10044-7, 世界的に著名な著者。化学反応ダイナミクスをしっかり学びたい人に。
大学院講義物理化学第2版 反応速度論とダイナミクス, 幸田清一郎ら , (東京化学同人), ISBN:978-4-8079-0753-3 , 物理化学系の大学院生は長く使える。やや数式多し。
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