構造物理化学演習 (20140421) M: 以下は宮本のコメント
12s3001: 
1.42 について, 問題中にでる積分の式は どのような流れで出てきたのか. M: 別に. 普通に計算すればいいのでは(?)

12s3002: 
水素原子でしかボーア理論を説明できなかったのはなぜなのか. ボーア理論にはどのような欠点があったのか. M: ``水素原子でボーア理論を説明'' するとは, どういうことか? // 教科書 p.27 や pp.207-238, pp.299-335 をよくよく勉強すればいいのでは(?)

12s3003: 
問題に有効数字を何桁とるのか明記されていない場合の有効数字は何桁でも大丈夫なんでしょうか. M: 常識的に考えて 1 桁や, あるいは 10 桁ではどうか?

12s3004: 
複素数は誰がどのように定めたものなのか? M: 読書感想文 (仮) のネタ発見?!

12s3005: 
電磁輻射は, それ自体がエネルギーとあるが 黒体輻射はどうるのか[原文ママ]. M: 電磁輻射と黒体輻射の包含関係は(?)

12s3006: 
ド・ブローイ波長では電子が軌道を 1 周したときに整合するのはなぜですか? M: 意味不明. 必ず整合するのか? 電子でないものは整合しないのか?

12s3007: 
1.33 でボーア理論を用いて 1 価にイオン化しているヘリウムのイオン化エネルギーを求めよとあるが, 核の電荷を単純にプロトンの電荷の 2 倍と考えていいのか. つまり陽子どうしの相互作用は どう考えればよいのか. M: どのレベルのモデルで話をしているのか? 核物理学でも勉強しますか?

12s3008#: 
教科書には載っていない内容は, 予習していないと解けないと思うのですが, 予習してくることが前提なのですか? M: 教科書に載っていない事項は, 知らなくても良いこと, 知る必要の無いことなのか? 大学・大学院の勉強に, 知識の上限があるのか? // 初めに配付したシラバスを熟読したか? 学則では演習は 1 単位が 30 時間を標準としている. 本科目は 2 単位なので 60 時間なので, 当然大学での 1 コマ以外に自主的に勉強すること (家庭学習など) が想定されている. 難しい内容の科目であれば, 自主学習の時間をより多く必要とするだろう.

12s3009: 
基底状態から励起状態になるときに光などのエネルギーを照射して変化するが その与えたエネルギーは再び基底状態に戻るときにすべて電磁輻射として放出されるのか. M: 図15.1 参照, プログレス物理化学 III (?)

12s3010: 
1.42 の $ \displaystyle \int_0^\infty \frac{x^3 \,\text{d}x}{e^x - 1} = \frac{\pi^4}{15}$ を求める計算は どのように行うか. M: 12s3001参照

12s3011: 
$ \Delta E \Delta t \ge h$ という関係は 時間 $ \Delta t \le h/mc^2$ 以内にその粒子 ($ E = m c^2$) が消滅して元の無の状態に戻る場合に起きるとあるが それはどういうことか. M: その問題の問題文をよくよく読めばいいのでは?

12s3012: 
ボーア軌道でなければクーロン力と遠心力を等しいということは使えないのか. M: 別に. 釣り合っているというモデルならば使えるでしょ.

12s3013: 
1.34 の問題を $ \displaystyle r = \frac{\varepsilon_0 h^2 n^2}{\pi m_\text{e} e^2}$ から $ \displaystyle v = \frac{e^2}{2 \varepsilon_0 h n}$ を求めたんですが このやり方でもいいんですか? M: なぜ演習の時間に聞かなかったのでしょうか? // 何か数学的・論理的に異なることを述べているのでしょうか?

12s3014: 
マッカーリ・サイモン (上) の p.22 で, $ \displaystyle \varepsilon_0$ の単位が表紙の見開きのものと違っているが, 見開きの方が正しいのか. M: ``見開き'' とは (?) // 本当に単位が違うのか?

12s3015: 
解法が他の人と違っていても, 解が同じであれば, それは正解とみなしていいのか. M: 採点基準は ``(1) 論理的, (2) 明解, (3) 正解'' で, 優先順位もこの通り. // 解が同じならば, 途中経過がどうであっても (例えば支離滅裂であっても) 正解と言えるのか? 他人に聞かなければ判断できないのは何故か? // どうして演習の時間中に聞かなかったのか?

12s3016: 
量子について学んでいるが, 粒子の動きやふるまいに, 虚数を使うようなことはあるのか. M: いったいこれまで何を学んだのでしょうか? // ここで ``動きやふるまい'' とは, 何のことか?

12s3017: 
教科書の問題にあった $ \displaystyle i^i$ のことですが, 分からなかったので書物で調べたところ, $ \displaystyle i^i$ とは, ある可算無限個の正の実数と記載されていたが 実際に最初に考案した人は, どのような計算をして数値を求めたのか. M: 本気で書物を調べたのか? (数学では) 同じ文字を使っていれば, 同じ意味なのか? // ``可算無限個の正の実数'' は, いくつあるか? 教科書の問題の $ \displaystyle i^i$ は, いくつの数か?

12s3018: 
プランクの分布則から経験則であるシュテファン・ボルツマンの法則が導き出せたように, 経験則が他の人が導き出した法則から導出されることが他にもあるのか. M: 教科書の第一章をよく読めばいいのでは(?)

12s3019: 
星の表面温度を推定するのに黒体輻射の理論を用いるが, 他の理論で推定することはできるのか? M: 私は知りません. 調べて分かったら教えてくださいネ. // 他の理論が必要でしょうか? 科学史的に, 他の理論が発達する余地・余裕があったでしょうか?

12s3020: 
まったく異なる実験の黒体輻射と光電効果においてぴったり同じ量子化の定数 $ h$ がでてきた, とあるが, この他の実験でこの $ h$ が導かれたことはなかったのか. M: あったかもしれませんネ. 読書感想文 (仮) のネタ発見?!

12s3021: 
軌道のまわりで波模様が安定に存在するという, 安定の基準は何か. M: 教科書や参考書に ``波模様が安定に存在'' すると書いてあったのか? ``波模様'' とは何か?

12s3022: 
ボーア軌道で $ n$ が大きくなるにつれて速度 $ V_n$ は小さくなっていくので, $ n$ の値が非常に大きくなってしまうと, 電子がほぼ動かなくなってしまうことは ありますか? M: 数式通りだと思うが, 何か不満があるのか?

12s3023: 
プランクは式 1.2 から, プランク定数を示したとあるが, この式だけでしかプランク定数は示せないのか. M: 12s3020 参照.

12s3024: 
有効数字の桁数が定められていな[原文ママ]場合は, どの程度とるのが理想的ですか? M: ``理想的な桁数'' は, どのような根拠で存在し得るのでしょうか? 12s3003 参照

12s3025: 
前に立って説明する時に分かりやすく説明できるようにするには, どのようなことに気をつけたらよいですか M: そのまんま, 分かりやすく説明するように気をつける.

12s3026: 
励起状態の原子や分子が基底状態に戻る時にエネルギーを電磁輻射として放出するが, それ以外の形でエネルギーを放出していることはないのか? M: 12s3009 参照

12s3027: 
採点基準にのっとれば部分点も考慮してもよいのですか. M: 考慮してはダメな理由があるのか? 逆に考慮しなければいけない理由があるのか??

12s3028: 
電子の安定な軌道は古典的に禁止されているのはなぜか. M: どこにそのような記述があったのか? // そもそも古典的に可能なのか?

12s3030: 
1-42 で温度は $ \displaystyle T^4$ に依存すると求まったが, 図1.2 とどう違うのか. M: そんなことが求まったとは知りませんでした. // 求めたものが何なのか, 図の何に対応するのか, よくよく考えればいいのでは(?)

12s3031: 
ボーア軌道中の電子の速度を求め, $ n$ が大きいほどつまり外側の軌道の電子の速度が内側の電子よりも速度が遅いことがわかったが, これは外側が内側よりも電子が局在化しているため, 最外殻の電子がイオン化の際に引き抜かれる理由の 1 つとして考えてもいいのか. M: 自分で判断できないのは何故か? // ``外側が内側よりも電子が局在化している'' ことの根拠は何か?

12s3032: 
教科書中で, 式に番号がふられているものがあるが, それがある法則から変形して導かれていたものであった場合 (式 (1.14) など), もとの式や, 法則の名前を出さずに, 「式 (1.14) から, 」 というように説明を省略してもよいのでしょうか. M: 良いかどうかの判断基準は何でしょうか? 自分で判断できないのは何故か?

12s3033: 
Stefan-Bolzman[原文ママ] の法則で温度 $ \displaystyle T^4$ に比例しておりプランクの分布を求めやすいが 他にもプランクの分布を求めやすい法則はあるのか. M: ``プランクの分布を求めやすい'' とは? どんな風にして求めればよいのか, 求めてみせてください.

12s3034: 
教科書に各物理定数の値があるが, 問1.34 のように特に指定などがなければ多めに値をとるのがいいのか. M: 12s3003 参照

12s3035: 
問1.34 の $ \displaystyle v_1$〜 $ \displaystyle v_3$ について, $ \displaystyle v = (2.187 \times 10^6) \frac{1}{n}$ としてから計算して問題はありますか? M: なぜ演習時間中に聞かなかったのか? // 自分で判断できないのは何故か?

12s3036: 
(A.4) の $ \Re$, $ \Im$ は 何を表すのか? M: それぞれ, 何をしている演算か? それを英語で何というか? 教科書以外にどんな参考書を用いて勉強しているのか?

12s3037: 
プランクの分布則から エネルギーの大きさを求めることは, できるのですか. M: 何のエネルギーの話か? その大きさとは? // 自分で求めてみればいいのでは(?)

12s3038: 
A.10 でオイラーの式を求めるために使う, $ f(\theta) = \ln(\cos \theta + i \sin \theta)$ は どのようにして求められた値なのか. M: 私は知りません. 調べてわかったら, 教えてくださいネ.

12s3039: 
問1.34 で有効数字を 5 ケタまで取って解いていたが 別に, 3 ケタや 4 ケタ, それ以上のケタ数で解いても問題は無いですか? M: なぜ演習時間中に聞かなかったのか? // 自分で判断できないのは何故か? // 12s3003 参照

12s3040: 
電子などの小さな粒子にも遠心力は〓たらくか[〓は判読不能], 光子に働くか. また働く場合, どのような実験で確認出来るか. M: 対象によって物理法則が異なるのか? 異なるなら, 何故?

12s3041: 
Stefan-Bolzman[原文ママ]の法則について詳しく説明されている本はありますか. M: どの程度の詳しさを求めますか? まずは参考書をあさってみればいいのでは(?)

12s3042: 
複素数とはそもそもどのようなものですか. M: 高校数学の復習が必要では(?)

12s3043: 
ト・ブローイ波[原文ママ]が不整合と考えると, その粒子はどのような状態となるのか. 存在しないということなのか. M: 何と何が ``不整合'' という話か?

12s3044: 
n 番目のボーア軌道中の電子の速度は, $ \displaystyle v = \frac{e^2}{2 \varepsilon_0 n h}$ により求められることを今日の問題で示したが, 実際の水素原子中の電子の速度は, 上の式から求められる速度とどのくらい違うのか, あるいは同じであるのか. M: 同じあるいは違うと考える根拠は何か? を考えてみればよいのでは(?)

12s3045: 
クーロンの法則において, クーロン力が $ \displaystyle f = \frac{m_\text{e} v^2}{r}$ の遠心力と釣り合うのはなぜですか. M: 意味不明. クーロンの法則と遠心力は独立の事項では(?)

12s3046: 
シュテファン-ボルツマンの法則のように教科書にのっていない法則が必要な問題などがあるのか. M: あったらどうで, なかったらどうだというのか(?)

12s3047: 
プランクの定数は論的に導きだされたのですか? それとも経験則ですか? M: 基礎物理定数についての科学史を勉強してはいかがか.

11s3013: 
教科書 p.27, 例題 1.9 の最後に, 「エネルギーを波数 (cm$ ^{-1}$) の単位で表していることに注意」とあります. また, 「エネルギーはよくこういうふうに表現される」ともあります. 実際, 学会などでよく使われるのですか? M: 学会というより, まずは専門書 (例えば分光学とか機器分析など) を見てみればいいのでは(?)

11s3046: 
ド・ブローイ波長の整数倍が円の一周と合致しないものは存在するのか. M: 何のド・ブローイ波長が, どこに存在するという話か?

10s3042: 
ハイゼンベルグの不確定性原理は, 量子の持つ根本的な不確定性ではなく, 観測上の限界点を表す式だと思うのですが, 小澤教授の補正式が発表されるまで長い間あたかも『量子の不確定性の式』であるかのように扱われてきたのは どうしてだと思われますか. M: あなたの事実誤認でしょう.

09s3043: 
温度の高い物質からは輻射が起こり, 電磁波が発生することについて, ミクロな視点で考えた場合, この輻射の原因は格子振動によるものですか? M: 格子振動が何なのか, 理解していない模様.


rmiya, 2014-05-13