今日は涙の最終回。最初はタンパク質の分子模型図の作り方です。PDBのWebサイトから自分の好きなタンパク質のPDBファイルをダウンロードし、QuteMolというフリーソフトで表示して、gifアニメーションに保存するという流れで演習を行いました。そしていよいよ…

今日はPOV-Rayによる水素原子波動関数の作図です。変数(declare)、繰り返し(while)、条件分岐(if)、マクロ(macro)について、順番に演習を行いました。これらを使って2px軌道の描き方を説明し、自分で任意の軌道を描くることを課題として本日は終了しました。…

今日はグラフ作成三日目です。最初に先週の課題（波の干渉）を提出もらいましたが、皆さんなかなかよくできていました。その後媒介変数を利用して円、螺旋、球を表示する方法の演習を行い、球面調和関数を課題として示してグラフ作成編は終了しました。後半…

今日はグラフ作成演習２回目です。主に3Dプロット(splot)、アニメーション(繰り返しdo forと、gifアニメへの保存)、カラーマッピング(pm3d)についてやりました。今日の課題は「二重スリットの干渉実験の作図」だけになります。来週は媒介変数、データプロッ…

今日から作図演習（全５回）です。これまで学んできた内容を実際にグラフで描いてみます。今日はgnuplotの基本的な操作、ファイルの扱い方（読み込み、図の保存）を行いました。途中、16進数による色の指定の所で、光の３原色(RGB)と絵具の３原色(CMY)の関係…

第１０回目は水素原子波動関数の最後です。原子単位の導入、極座標変換、変数分離、ラゲールの陪多項式を順に導入していき、水素原子の波動関数とエネルギーの式を導きました。新しく導入したのは天下り的に示したラゲール陪多項式だけで、後は今までの知識…

第９回目は回転の波動関数「球面調和関数Yl,m(θ,φ)」の説明から入りました。式の導出はせずルジャンドルの陪多項式を使った結果を示しましたが、虚数が入っているため図示できません。そこで縮重した波動関数の足し算と引き算で虚数部分を消去する方法を実際…

第８回目は極座標の続き（体積素片の変換）を説明し、水素原子波動関数のための準備その２である「粒子の回転運動」に入りました。ルジャンドル演算子を使ってx,y,zのSchrödinger方程式を極座標r,θ,φの方程式へと変換し、変数分離法によりθとφそれぞれの２つ…

第７回目は主にトンネル効果の説明になりました。最初に井戸型ポテンシャルが有限になった場合の波動関数とエネルギーは導出はせず結果のみを示し、実際グラフに図示してエネルギーが高い領域へも波動関数が染出ること、ポテンシャルの壁の中では指数関数的…

第６回目のメインは箱の中に閉じ込められた粒子（井戸型ポテンシャル）です。波動関数の２乗は確率であるという先週の続きをしてから、１次元の箱の中の粒子問題に入りました。波動関数ψ(x)=Asin(kx)+Bcos(kx)を出発点として自由粒子（ポテンシャルVがゼロ）…

第５回目はSchrödinger方程式導出の続きです。始めに、波を表す式はsin,cosだけではなく指数関数でもあらわせ、やりやすい方を選んで使い分ければよいことを説明しました。その波の式にp=h/λ,E=hvを代入してxとtで偏微分していくと、途中運動量pとエネルギー…

第４回目はいよいよSchrödinger方程式へ突入です。最初に先週終わらなかったボーアモデルのバルマー式導出を終わらせ、事前準備として偏微分、演算子の話を最初に済ませてからSchrödinger方程式の話に入りました。まず古典論を理解し（波動関数から波動方程…

第３回目は量子化学の歴史です。化学結合は最初ルイスのオクテット則よって説明されていたが、経験則であり理論的根拠はなかったこと、ハイトラーとロンドンにより近似波動関数を使った水素分子の化学結合が初めて定量的に示されたこと、その数年後にはヒュ…

第２回目は先週の残り計算（コンプトン効果）の答え合わせを最初に行い，光と物質の２重性（量子力学誕生の歴史）の後半である「原子の構造」について講義を行いました。光の場合とは逆に、はじめは荷電粒子と考えられていた電子が波の性質を持つこと（ド・…

第一回目は光と物質の２重性（量子力学誕生の歴史）の前半，「光」について講義を行いました。学生は生物、化学，海洋生命の混合で，半分は履修するかどうかまだ決めていないとのこと。波であると考えられていた光がどのようにして粒子の性質も持つことが示…

教授から譲り受けた「教養演習：量子化学入門」を後期から担当することになりました。原子の構造や化学結合のところで出てくる s，p，d軌道がどのようにして導かれるのか，途中の計算を省略せず丁寧に導出していく予定です。数学が得意でない人でもついて来…

量子化学計算をしているのですが、GaussianなどがMac対応になったので計算環境をLinuxからMacへ移行しました。マシン管理は楽になったのですが、計算をリモートサーバに投げるためのジョブ管理システムをどうしようか悩み、最終的にMacOSX ServerのXgridを使…

今年から講義を受け持つことになたので、講義録をつけようと思います。 ということで、今のうちからハテナダイアリーの練習です。