構造物理化学I (20130422) M: 以下は宮本のコメント
12s3001*: 
スペクトルの数値をどのように活用すれば原子の構造を推測することができるのですか? // 黒体とは別に, そもそも振動数を吸収・放出する物体とは いったい何なのですか? M: ボーアさんに聞けばいいのでは :-p // 物体に色がついて目に見えるとは, どういうことか?

12s3002: 
アインシュタインが量子仮説を使って光電効果を説明したが, その中にでてくる「しきい振動数」はどういうものなのでしょうか? よくわかりませんでした. M: その言葉が登場する文をよく読んで考えたか? ``しきい'' とは?

12s3003: 
まったく異なる二つの実験, 黒体輻射と光電効果から同じ量子化の定数 h が出てきたように, まったく異なる実験から, 同じ量子化定数が出てきたという例が他にもあるのか. M: 量子化定数に限定しなければ, アボガドロ定数は? (読書感想文ネタ?!)

12s3004: 
どうしてリッツの結合法則が成り立つのか? M: ボーアの理論を勉強すればいいのでは?

12s3005: 
教科書でリッツの結合法則は原子構造に関する現代的な見方からすぐ導かれると書いているが, どのように導かれるのか. M: 12s3004 参照

12s3006: 
高校のときはボーア模型で習いました. ボーア模型は実際とは異なっているらしいですがそれでもボーア模型で学ぶ所のよい所は何ですか. M: 物理的に重要な概念, 量子論的に重要な概念を含んでいるから, と講義中で説明したつもりなのだが, 伝わっていなくて残念 (;_;)

12s3007: 
リッツの結合則は $ \nu_$c で発光する原子に $ \nu_$a と $ \nu_$b の 2 つの振動数の光を当てても発光するということですか. また 光電効果から $ \nu_$c$ > \nu_$d$ > \nu_$a$ , \nu_$b である $ \nu_$d の光でも発光しそうな気がするのですが, どうですか. M: 何か誤解している予感. 原子には必ずしも光を照射していない.

12s3008: 
ボーア模型はなぜ間違いなのですか. M: 教科書の第 6 章を勉強すればわかるのでは

12s3009: 
バルマーの式とリュードベリの式の大きな違いなどはあるのか. // 最終的に現在正しいとされている原子模型は誰が見つけたのか, またボーア模型の考え方が発表されてから何年後に今の考えが見つかったのか. M: えっと, 見比べれば自明じゃないんですか? // 読書感想文ネタ?

12s3010: 
人が紫外線などを見ることができないのはなぜですか. M: もしも見えたら, それは紫外線ではなく可視光線と言わねばなるまい :-p

12s3011: 
放出された電子の運動エネルギーは入射光子のエネルギーから, 注目する金属表面から電子を抜き取るのに必要なエネルギーを差し引いたものとあるが, 光の振動数は関係ないんですか? M: 何に関係するという話か? 式を見れば分かるのでは?

12s3012: 
リッツの結合則が単純な形になるのが不思議だった. M: そうですか. でも提出物が要件を満足していません.

12s3013: 
なぜ原子間の間隔が X 線の波長とほぼ同じ時に X 線回折が起こるのですか. X 線以外でも回折が起きるときは原子間の間隔が同じ時ですか. M: まずは古典物理学を勉強してはいかがでしょうか

12s3014: 
水素以外の原子スペクトルは どのように求めれば良いのか. M: 教科書第 8 章を勉強すればいいのでは?

12s3015: 
ベンゼンの正六角形構造は本当に夢のお告げだったのですか. M: 万有引力の法則の発見は, 本当にリンゴの落下を見たからだったのか :-p

12s3016: 
古典物理学を引き合いに出して, 大抵の場合, 古典物理学は否定されているが, 古典物理学は何のためにあるのか. M: 現在の私たちの議論の対象は何か? 対象でないモノには古典物理学は有用か?

12s3017: 
炎色反応を一番最初に発見したとされるブンゼンは偶然による発見かそれとも実験前から金属を発火することで特有の光が現れることを知っていたのか. また金属以外には炎色反応は見られないのか. M: 論理的に考えれば自明では? // 炎色反応の原理は? 非金属元素では成り立たないのか??

12s3018: 
バルマー系列などの系列とは何か. また, それぞれの系列の違いは系列が現れる領域だけなのか. M: ここでの ``系列'' は ``series'' の訳. 表 1.1 参照.

12s3019: 
光電効果において古典物理学的に説明したものと実験結果が異なっていたのは 何が原因なのでしょうか. M: 教科書第 1 章の存在する意味は?

12s3020*: 
水素原子の構造について, 古典的な考え方に逆らってまで, 大胆な仮定をたてられたのはなぜですか. M: ボーアに聞けばいいのでは :-p

12s3021*: 
光電効果の話で, 金属に特有なしきい振動数が存在するとありますが, その振動数は金属それぞれの何によって決まるのですか? (何の成分ですか) M: 仕事関数って……何だ?

12s3022: 
ボーア模型で仮定はなぜそのようにしたのか. そのように仮定した場合にうまく説明できるのでそのようになったのか, それとも何か実験的なことによってそれを思わせられることがあったのか. 他に理由があるのか. M: 私は知りません. 12s3020 参照

12s3023: 
光電効果で, 金属に光をあて続け, 電子を放出させ続けたら放出される電子の量が減少することはないんですか? // 電子が表面にとび出してくるなら, 金属の内側は $ \bigoplus$ になるんですか. // リッツの結合則で, $ \nu_$a$ , \nu_$b で発光するなら, $ \nu_$c でも発光するとありますが, $ \nu_$a$ + \nu_$c の振動数でも発光するのですか? M: 実験装置を詳細に説明しなかったが, 閉回路になっている. // リッツの法則とはどんなものか?

12s3024: 
金属に光をあてて電子が飛び出す時, 光のエネルギーは電子に変化していますか. M: エネルギーと電子が等しいという主張か??

12s3025: 
身のまわりに原子の光はどのようなのがあるかというはなしで LED の赤や青の色も原子の光なのでしょうか? M: 発光の原理を調べてみればいいのでは?

12s3026: 
花火などの我々が目にする炎色反応は, つまり ``電子が軌道間を遷移する時に電磁波を発光している'' 状態なのだろうか? M: ボーアの理論を勉強すればいいのでは?

12s3027: 
軌道半径が離散的だというのは どういうことなのか. M: 文字通りだが. 何が分からないのか??

12s3028: 
周期表の第 5, 6 周期を覚えるいい方法 (語呂あわせ etc.) はありますか. M: エレメントハンター「スイヘーリーベ 〜魔法の呪文〜」でしょ ;-)

12s3029: 
光電効果の所で, しきい振動数以下の振動数では電子が放出されないのはどうしてですか? M: 光のエネルギーをどう考えるべきか?

12s3030: 
ボーアがもち込んだこの非古典的な仮定がもし生まれなかったら どうなっていたのか? M: 別の人が類似の考えを提唱したのでは?

12s3031: 
光電効果は金属を結合している電子が自由電子であるため起こる現象なのでしょうか? M: 他の物質でも, 電子のエネルギー準位を考えてみれば分かるのでは?

12s3032: 
リッツの結合則が成り立つ理由は, 現在の化学では証明されたのですか. // 黒体輻射と光電効果で同じ定数 h が出てきたように, 他にもまったく異なる実験で同じ定数が自然に出てきたというものは例えば何がありますか. M: 12s3004 参照. (言葉の使いかたが変: 理由は証明するものか?) // 12s3003 参照.

12s3033: 
プランク定数のように異なる実験から同じ定数になった定数はありますか. // トンネルのナトリウムランプが白色灯にかわってきていると言われていましたが なぜですか M: 12s3003 参照. // 道路の管理者に聞けばいいのでは? (とはいえ, 理由は予想できるよネ, 自分で考えてみたらいかがか)

12s3034: 
$ _{113}$Uut の Uu とはどういう意味ですか. M: 命名法について, 調べてみればいいのでは?

12s3035: 
友達が, 夕日を見ながら「ナトリウムの光だ…」等と供述したことがあったのだけれど, 粒子による散乱を利用して特定の波長の光を取り出す仕組みを利用した装置はあるのでしょうか. M: 私は知りません. 調べて分かったら, 教えてくださいネ

12s3036: 
仕事関数は原子の族や周期に関係があるのでしょうか? また関係があるとすれば何に関係があるのでしょうか? M: 質問の論理がわからない. ``A に関係あるか?'' の問いの答えが yes ならば, ``何に関係あるか?'' の答えが ``A'' となるのは自明では??

12s3037: 
ボーアはなぜ電子が軌道間を遷移する時だけ電磁波を吸収・発光するという仮定を立てたのですか. M: 12s3020　参照.

12s3038: 
光電効果は紫外線を使っていますが, 赤外線などでも実験を行うことは可能ですか? M: 電子が放出されるかどうかは別にして, 原理的に不可能な理由があるか?

12s3039: 
人間には, 赤外線・紫外線の観測 (色としての認識) は不可能なのでしょうか? // また観測できたとしても, 色で表すとどのような色になるのでしょうか? M: 12s3010 参照

12s3040: 
トムソン・ラザフォード・長岡の考えた原子の構造は ``モデル'' と言い, ボーアの考えたものを ``模型'' と言うのは何か意味があるのか. // 光電効果の実験で同じ種類の金属を使って何回も実験して仕事関数を求めると計測結果の誤差として無視できないような値が出るのか. M: ``模型'' を英語で言うと? // 質問の主旨が不明. 物理的計測とは何か?

12s3041: 
ボーア模型のように人工衛星が安定した軌道で地球の周囲を回るには, どのような要素が必要か. M: 人工衛星の力学を詳細に検討するか, 専門家に聞けばよいのでは?

12s3042: 
光電効果で, 光の強度を変えると, なぜ, 放出電子数だけが変化するのか. M: 結局, 光をどう考えれば良いだろうか.

12s3043: 
原子それぞれに輝線スペクトルがあるが, 太陽光は虹のように帯である. 地球に到達するまでが遠いから変化するのだろうか. それとも多種の原子が発光しているのだろうか. M: えっと, 宇宙空間や太陽の組成, 太陽の発光の原理は? 結局, 図 1.3 を見ていない??

12s3044: 
ボーアが提示した仮定のどこが間違っていたのですか? M: 12s3008 参照

12s3045: 
講義で例として花火やナトリウムランプがでてきましたが, 他の炎色反応を利用した日常でよく見る物などにはどのような物があるのですか? M: 自分で身の回りを見回してみればいいのでは?

12s3046: 
軌道運動をしている電子は安定に存在し続けるとあるが, 電子波[引用ママ]を吸収・発光したときにはエネルギーは変わらないのか. M: 電子波とは? または, 電磁波とは?

12s3047: 
光を粒子として考えたら, 光の粒子はどれくらいの体積を持つのですか? また, どんな形をしているのですか? M: どうやって測りましょうか :-)

11s3001: 
リッツの結合則に当てはまらない振動数をとるケースはありますか? M: 12s3004 参照

11s3007: 
光電効果のところで, 光を粒子と考えなければ説明できない現象 (コンプトン効果) とあったが, 波動と考えると何がダメなのか? M: 自分で考えてみればいいのでは?

11s3019: 
$ m_$e$ v r = n \hbar$ の式があるが, n は整数以外の値がとれないのは なぜか? M: 物質波の考えでなんとなく説明されるが, まあ仮定でしょうね.

11s3022: 
LED の青色の光も, 蛍光灯や花火と同じように物質の輻射で青色の光になっているのですか? M: 12s3025 参照

11s3027: 
バルマーの式の n は なぜ整数でなければならないのでしょうか. M: 不思議ですね. ボーアの理論を勉強すればいいのでは?

11s3031: 
プランク定数は全く関係のない光電効果の式でも現れました. $ KE = h \nu - \phi$ [式の h を指して ``プランク定数''] この他にも, まったく関係のない所でプランク定数が式の中に現れるものにはどんなものがありますか. なぜ光電効果ではプランク定数が出て来たのですか. M: 激しく誤解の予感. ``関係ない'' って, どういうこと? 普通は関係あるから登場してるのでは??

11s3032: 
図 1.7 にあるライマン系列, バルマー系列, パッシェン系列などはおよそ紫外線, 可視光線, 赤外線域における輝線を予測できるということで あってますか. M: これまた誤解の予感. 輝線を予測とは??

11s3041: 
ボーアが離散的な値をとると仮定すると決めた理由や実験などはあるんですか? M: 12s3022 参照

10s3008: 
節面は電子密度が 0 になる曲面ですが, その原子 (分子) ごとの曲面の面積は求めることが可能なのでしょうか. M: 現実の世界に存在しているモノなので, 面積の値も実在する. 具体的操作としての一般的な求め方は知らないが.

09s3043: 
光と放射線の違いの 1 つに波長が違うことにより後者が物体をよく通りぬけやすいとききましたが 他に違いはありますか? M: ここで ``放射線'' と一口に言うが, それは何か?

08s3003: 
水素原子の構造について, ボーアはラザフォード・長岡モデルを採用しましたが, トムソンのモデルも, 電子がある一定の領域に霧散していると考えれば, あながち間違いとも思えないのですが, どうなのでしょうか? M: 本気ですか? モデルを選択する根拠となった実験事実は何か?


Ryo MIYAMOTO, 2013-04-24