第１２回目はpovrayのプログラミング的活用法です。変数、繰り返し、条件分岐、マクロなどについて例題を示し、それらを利用して水素原子波動関数を書いてみようというものです。それぞれ#declare, #while(), #if~#else, #macroという構文を使うことになりま…

今日からPov-Ray演習に入りました。先週まで使っていた gnuplot や 今日から扱う Pov-Ray は、研究をアピールするためのイラストや、論文で分かりやすい図・グラフを作成するのに実際に利用されています。今日は「カメラ・ライト・オブジェクト」からなるシ…

今日はいよいよ原子軌道です。最初に媒介変数の使い方を復習し、円、球、トーラスのグラフを描きました。その後板書講義で説明した球面調和関数の復習として、実数化する手順、量子数l=0,1,2とs,p,d軌道の対応について解説し、f軌道を例にgraphを描いてみま…

今日のgnuplotのテーマは波です。最初にgnuplotでデータfittingが出来ることを紹介し、その後課題になっているパルス波と２重スリット（干渉）実験を具体例としてグラフを描きました。パルス波では波長の異なる波を重ねていくとパルス波があらわれることをグ…

今日はこれまでの復習をかねて、スクリプトとして保存する方法と、課題の解き方について解説しました。スクリプトとして保存しておけば、loadすることでいつでも同じグラフを描くことができます。課題は先週行った１次元波動関数に加え、動径分布関数の描画…

今日はgnuplot演習2回目。媒介変数表示、アニメーション(gifアニメへの保存)、3Dプロット(splot）を使った演習を行いました。最後の課題は井戸型ポテンシャルの１次元波動関数で、n=3までの波動関数をエンルギー準位図の上に描いてもらいました。 今日もMac…

今日からMac教室、第一回目はグラフ作成の基礎です。前半はMacを使うための準備作業、後半はgnuplotを使って関数を表示する方法、スタイルの指定、図として保存する方法などを行いました。来週はアニメーションのやり方を解説して１次元波動関数、動径分布関…

今日は第５回目。いよいよ水素原子波動関数についてですが、主な内容は球面調和関数になります。これは半径rが一定でポテンシャルがゼロのときの水素原子の中の電子の運動に対応し、球面上に粒子をポンと置いたとき、ミクロな世界ではその粒子はどの方向に分…

今日は第４回目で、「Schrödinger方程式の導出」と「簡単なモデルを解く（一次元の粒子）」を行いました。前者は去年同様、古典の波の式に、量子論（運動量p=h/λ、エネルギーE=hν）を導入し、位置xで偏微分していくと時間を含まないSchrödinger方程式、時間t…

今日は量子力学の化学への応用について講義しました。化学結合の古典論と言えるルイスのオクテット則を Cubical Atom モデルで説明してから、ハイトラー・ロンドンが原子軌道関数を使って水素分子のSchrödinger方程式を解き、初めて定量的に共有結合を示した…

今日は量子力学の成立過程その２として、「原子の構造」を講義しました。今年は「原子論」の簡単な歴史から始め、アリストテレスの「４大要素」とデモクリトスの「アトモス」の話から、ボイルやドルトンなどの化学者による原子論を経て、量子論による「原子…

今日から教養演習量子化学入門の2年目が始まりました。今回のスケジュールは、最初の５回で量子力学の誕生から水素原子波動関数までの講義、残りの時間で波動関数や分子モデルのグラフ・CG作成PC演習になります。（去年の学生リクエストに答えてPC演習を大幅…