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量子化学

【量子化学】ポテンシャルエネルギー曲線とは?その意味と関数形を解説!

今回は原子核と電子の座標によって、分子のエネルギーがどのように変化するのかを考える際に重要となる「ポテンシャルエネルギー曲線」とその1例として「モースポテンシャル」を見ていきましょう。 化学が苦手な男の子 また今回も難しそう...
量子化学

【量子化学】ボルンオッペンハイマー近似と固有方程式の性質

今回は電子と原子核の運動を記述するために良く用いられるボルンオッペンハイマー近似とそれに関連する固有方程式の性質を解説していきます。固有方程式の解説部分については、数学分野で行う詳細な解説というよりはシュレディンガー方程式を解く際...
量子化学

【量子化学】ヒュッケル法の考え方と近似をわかりやすく解説!

今回は量子化学の重要事項の1つである「単純ヒュッケル法」について解説していきます。 量子化学とは化学反応に大きな影響を与える電子の動きを、量子力学の考え方を用いて解き明かす分野であり、単純ヒュッケル法とはその手法のうち最も簡...
量子化学

【量子化学】蛍光とりん光の違いをわかりやすく解説!

「蛍光」という単語はどこかで聞いたことはありませんか?この単語は量子化学でも使われるため、教科書でもしっかり出てきます。今回は、そんな「蛍光」の意味を正確に理解していきましょう! shiki これからの内容をしっかり理解して、蛍光...
量子化学

【量子化学】励起状態・基底状態とは?電子配置と合わせて理解しよう!

さて今回は、原子や分子などの物質に光を当てた場合に起きる反応について見ていきましょう。 化学が苦手な男の子 え、光を当てただけで何か反応が起こるんですか?ただ物質が光に照らされるだけではないんですか? shiki 実...
量子化学

【量子化学】ヤブロンスキー図とは?蛍光やりん光を図で表そう!

以前の蛍光とりん光について解説した記事で、励起状態からエネルギーを失う過程が蛍光やりん光を放出する以外にも実はたくさんあるとお話したことを覚えていますか? 化学が苦手な...
量子化学

【量子化学】水素様原子とは?固有エネルギーを導出してみる 中編

水素様原子とはどのような原子なのか、そのシュレディンガー方程式の立式については下の記事を参考にしましょう。今回は立式した方程式を解いて、その波動関数と固有エネルギーの求め方を見ていきましょう。 ...
量子化学

【量子化学】分子軌道法とエネルギー準位図の書き方をわかりやすく解説

大学もテスト前になり、「結合性軌道」や「反結合性軌道」といった用語や、原子軌道・分子軌道の概念に振り回されている人も多いでしょう。 化学が苦手な男の子 確かに\(s\)軌道や\(p\)軌道まではなんとか理解できたんですけど、...
量子化学

【量子化学】ハートリーフォック法とは?方程式の導出と概要

今回はハートリーフォック法について見ていきましょう。以前にシュレディンガー方程式は、電子同士の相互作用が苦手という話をしたことがありました。ハートリーフォック法は、その苦手ポイントを克服するために考え出されたものです。 化学...
量子化学

【量子化学】量子化学計算とは?基底関数・汎関数についても解説

今回は計算化学と呼ばれる分野についてみていきましょう。いわゆる量子化学計算と呼ばれているものです。化学といわれて良くイメージするのは試験管や試薬を使った実験ですが、実際には原子や分子1つ1つは目に見えないため、本当に目的の反応が起こったの...
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