構造物理化学演習 (20160411) M: 以下は宮本のコメント
14s3001: 
今回ヘリウム-ネオンレーザーは 632.8 m [原文ママ]の光を放射するとありましたが, 他の希ガスの組み合わせもあるのですか? また, 希ガス以外のレーザーは存在するのですか? M: 教科書 15 章や参考書を読めばいいのでは?

14s3002: 
リュードベリ定数は最も正確に値が決められている物理量の 1 つとありますが, 誤差の範囲はどのくらい小さいのですか. また, 1 つと言っているので, 他に最も正確な値の物理定数はいくつくらいあるのでしょうか. M: 13s3027 参照 // 自分で調べてみればいいのでは?

14s3003+: 
議論の目的って何ですか? 解答の不完全さをつく場なのですか? それとも説明のわかりやすさを追求するのですか? M: 科学的方法論の重要な要素の一つ. 12s3024 のコメント参照. あなたも貢献することが期待されている.

14s3005: 
自分に, 前提となる知識が不足しているのか, 相手が論理的でないのか判断するにはどうすればよいでしょうか. // 船田君の求めたエネルギー準位 $ n$ には単位がありませんでしたが, $ n$ は物理量ではないということでしょうか. M: 質問して恥をかく. // 無次元の物理量は存在しないのか?

14s3006: 
教科書に (1.10) 式のように記載されているものに関しては, 公式として扱ってよいのでしょうか. (導出を省くという点で) M: そんなの状況によるでしょ.

14s3007: 
問 1.5 で $ \DS h c / \lambda_$max$ k_$B$ T = x$ として, 計算するように指示されていますが, $ x$ とおくものを間違えると解けないということですか? M: やってみればわかるのでは?

14s3008: 
1.21 の解で, なぜ $ n$ がぴったり自然数で出て来ないのですか? また, この問題の波長が実験値なのであるなら, どんな実験をしてこの値が出てきたのでしょうか? M: 著者に聞けばいいのでは :-p // 化学の基礎 II(G) の教科書や参考書をよく読めばいいのでは?

14s3009: 
まったくわからない問題で誰も前に出て発表しない場合, そのまま飛ばされるのは困るので, 白紙で前に出てもいいですか. (飛ばされないように) // 時間内で終わらなかった問題は議論はできないのでしょうか. M: 禁止されているのか? やってはいけない悪いことなのか? // 時間外に友人と議論すればいいのでは?

14s3010: 
電子の元のエネルギー準位とは (基底状態?) 励起していない状態の電子の準位のことですか. M: 国語力の問題か?

14s3011: 
問 1.10 に関して, $ \lambda$ で表す際 $ \d\nu$ を $ \d\lambda$ で表すと符号が逆になってしまい正しく表せないのですが, 正の式であるため絶対値を付けて代入する, という対処法で良いのでしょうか? (理論的な説明の方法はどうすればよいのでしょうか.) M: $ \nu$ と $ \lambda$ が対応していたとして, 微小区間 $ \nu \sim \nu + \d\nu$ と $ \lambda \sim \lambda + \d\lambda$ は対応しているか?

14s3012: 
予習で 1.10 の問題を解いたのですが, プランクの分布則を $ \lambda$ で表す時計算すると $ \DS \rho_\nu(T)\,\d\nu = - \frac{8 \pi c h}{\lambda^5} \frac{\d\lambda}{\e^{h \nu / k_\text{B} T} - 1}$ となったのですが, 負になってしまい, 教科書にあるプランクの分布則の式まで導くことができませんでした. なぜですか? M: 14s3011 参照

14s3013: 
章末問題はたくさんありますが, この中から 4 問選ぶ基準は何かあるのですか. M: さあ, あるかもしれないし, ないかもしれない.

14s3014: 
物体を切断できるほどのレーザーの振動数はどの程度必要か? M: レーザーメスが実用化されていますが, 光の振動数が重要なのか?

14s3015: 
1.5 で $ \DS \e^{-x} + \frac{x}{5} = 1$ から $ x$ を数値的に解く方法が分からなかったのですが, どのように解くのですか. M: 別に, 好きにすればいいのでは(?) // 教科書 X 章参照. または, 関数電卓で方程式の解を求める.

14s3016: 
ド・ブローイ波長は, 小さな粒子の運動に影響がありますが, 特別な性質をもたせることはありますか? M: 意味不明. ``特別な性質をもたせる'' とは?

14s3017: 
輻射とは物質が発するエネルギーのことなのでしょうか. それとも物質を熱することで色が変化するという現象を指す言葉なのでしょうか. M: 言葉の意味が分らなければ, 辞書を見ればいいのでは?

14s3018: 
次の週に解く問題は前もって明示しないとおっしゃいましたが, 次の週に解く範囲は告知してほしいです. M: 質問になってない. // 前から順, 取扱う範囲と時間数から予想可能では(?)

14s3020: 
$ \DS$   s$ ^{-1}$ の正確な読み方は結局のところ何なのでしょうか? M: 唯一絶対の正解など無いと, まだわからないのか?

14s3021: 
リュードベリ定数などの定数を説明するためには, 自分で定数の値を求めて解答するのが良いのでしょうか? M: そりゃ, 場合によるでしょ. 14s3020 のコメント参照

14s3022: 
授業内容について章末問題の問題演習とは今使っている参考書から出題されるのですか? M: どの教科書を使用するかは, シラバスに記載されている.

14s3023: 
講義の最後に $ \DS R_$H のケタ数に関する質問がありましたが, 最終的に計算で用いるケタ数は, 問題文で与えられた数値のケタ数に合わせればよいのでしょうか. M: 好きにすればいいのでは? 14s3020 のコメント参照

14s3024: 
ある波長のエネルギー準位を求めたときにリュードベリの式の $ \DS n_2$ が 1.5 のような中間の値になったときはどうすればよいですか. そもそも中間の値をとるような波長は存在しないのですか. M: 本気ですか? 水素原子のスペクトルを理解していない?

14s3025: 
分析の授業では, 有効数字に厳しかったのですが, 友人の答えと自分の答えに誤差が生じているので, これは自己判断でいいんですか? M: 別に, どこであっても有効数字に変わりはないでしょ.

14s3026: 
今日は第一章についてのもんだいでしたが次の章にいくときは伝えるのですか. M: 14s3018 参照

14s3027: 
今回の問題で出てきた光速やプランク定数などの定数について, 教科書に書いてある数字を用いた方が全体で討論するとき, 情報をより共有できると思うのですが, 解答に影響がなければ簡単にしてしまっていいのでしょうか. M: ``簡単にする'' とは?

14s3028: 
なぜリュードベリの式を用いると輝線のスペクトルから元のエネルギー準位を求めることができるのですか? M: 何がわからないのか?

14s3029: 
1.21 の $ n$ に関して $ n$ の整数値とのズレは $ \DS R_$H 以外に何〓[一文字判読不能]起因するのでしょうか. M:  $ a \times b = c$ で $ c$ にずれが生じる原因は $ a$ または $ b$ でしょ. 当然.

14s3030: 
1 回の授業でどれくらい章末を予習すればいいのでしょうか. M: 教員の ``これくらい'' は, 学生の ``それ以上勉強しなくて良い'' になってしまうの可能性が高い. それでは困るので, どれくらいかは言わない. // 14s3018 参照

14s3031: 
輝線とは原子固有のものとあるが エネルギー準位を求める時などにすべて同じ値のリュードベリ定数ではなくそれぞれの原子に対して補正したものを用いるべきなのでしょうか. M: はぁ(?) リュードベリ定数の値を理論的にどう求めるか?

14s3032: 
2 回ほどの演習で 1 章分の問題を行うのでしょうか. M: 14s3030 参照

14s3033: 
1.21 で $ n$ の値が整数にならないのはなぜでしょうか. 観測値に誤差があるからでしょうか. 整数にならないのはあまり問題ではないのでしょうか. M: 14s3008 参照

14s3034: 
黒体輻射はなぜ古典物理学で説明できなかったのですか. M: プランクの分布則の導出について調べてみればいいのでは?

14s3035: 
問題 1.5 で「 $ \DS \e^{-x} + (x/5) = 1$」より $ x$ を求めるにあたり, 関数電卓のレベルで $ \DS \lambda_$max のときの $ x$ を求めることは本当に可能なのでしょうか. M: 14s3015 参照

14s3036: 
章末問題 1.10 で振動数を波長にする際に, 符号が逆になってしまうのですが, どのように処理すれはよいのでしょうか. 絶対値を用いて解いてもよいのでしょうか. M: 14s3011 参照

14s3037: 
ウィーンの変位法則 $ \DS \lambda_$max$ T = 2.90 \times 10^{-3}$    m K における $ \DS \lambda_$max は輻射が極大になるときの波長であって $ \lambda$ の値で最大なわけではないのでしょうか. M: 意味不明. ``$ \lambda$ の値で最大'' とは, 何のことか?

14s3038: 
リュードベリ定数のように多少の誤差でいくつかの数値が与えられているとき, 実際に計算する際にはどの値を採用すればよいのでしょうか. M: 本当に, 多少の誤差でいくつかの数値が与えられているのか? どれ?

14s3039: 
バルマーは, バルマー系列についての一般式を示したのに対し, リュードベリがバルマー式をバルマー系列以外の系列に対して, どのようにして一般化する式をみつけたのでしょうか. バルマーは, どうしてバルマー系列だけの式しかみつけられなかったのでしょうか. M: 本人たちに聞けばいいのでは? :-p

14s3040: 
リュードベリ定数の値は $ \DS 109737.315685$    cm$ ^{-1}$ となっており, 最新であるとなっているが, 定数であるのになぜ数値が更新されているのでしょうか? また, 他にも, 値が変化していく定数があるのでしょうか? M: リュードベリ定数は, 温度 $ T$ のような変数を持つ関数ではない. つまり定数. // 物理定数について, どうやって決定されているのか, 少しは調べたらいいのでは?

14s3041: 
授業のすすむ速さですが, 2 回の講義で各 1 章分やるのですか. M: 14s3030 参照

14s3042: 
問題 1.5 において, $ x$ の値の出し方がよくわかりませんでした. 演習の時にあった問題でとき方のわからないものは説明はできないので, この時わからない所を討論として出せないと思いますが, そのようなことは授業中に解決することは主旨ではないのですか? M: 別に, 講義以外の時間でも勉強すればいいでしょ.

14s3043: 
今日は第 1 章の演習問題を行いましたが, 次回からは, 順番に進めていくのでしょうか? 数学章も行うのでしょうか? M: 14s3030 参照 // 配布したシラバスもよく読めばいいのでは(?)

14s3044: 
教科書 p.30 の章末問題 1.5 のヒント部分に「$ x$ について解析的には解けない」とありますが, これはどういう意味でしょうか? M: 言葉の意味が分らなければ, 辞書を見ればいいのでは?

14s3045: 
教科書によれば, リュードベリ定数 $ \DS R_$H は $ \DS 2.17987217 \times 10^{-18}$    [J] と $ \DS 109677.57$    [cm$ ^{-1}$] の 2 つの値がありますが, これは単位によって使い分けするでよいのでしょうか? M: 自分で判断できないのは, ナゼか?

14s3046: 
水素原子スペクトルを考える際に出てくる輝線とは どのようなものなのでしょうか. またそれらを観測するのに系列限界があるのはなぜなのでしょうか. M: 教科書や参考書をよく読めばいいのでは?

13s3010: 
光速 $ c$ はラジオ波のような長波長でも $ \gamma$ 線のような短波長でも変わらず同じ値を用いることができるのでしょうか? M: マクスウェルの波動方程式と言ってみるテスト.

13s3025: 
電磁波の波長の短さには限界があるのだろうか. M: 本気ですか?

13s3027: 
リュードベリ定数について, 普通, 実験値というものは, 同じ実験を行ってもある程度差が出るものだと考えていますが, 12 桁まで正確な値が求められるのはなぜですか. また正確と決めれる根拠はなぜですか? M: 12 桁まで正確な値が求められているということは, 実験誤差はどの程度という意味か?

13s3028: 
リュードベリ定数の 109680 の数はどのように定義され, この値となったのですか. // A4 1 枚に解くとき, 表面でたりなくなったら裏にかいていいですか? 2 枚目にかいていいですか? M: 定義値ではない. // ``A4 版の紙 1 枚'' の意味が分らないのでしょうか? 簡潔に書くのも訓練のうち.

13s3030: 
リュードベリ定数の記号で教科書に $ \DS R_$H や $ \DS R_\infty$ があり, その違いは何でしょうか. M: そこに書いてありませんか? 登場する文脈に違いはあるか?

13s3042: 
光速は教科書には真空中のものしか書いていませんが, 問題を解くときは, この数値を使えばいいのでしょうか. M: 13s3010 のコメント参照

12s3011: 
イオン化エネルギーは電子を基底状態から最低の非束縛状態までもっていくのに必要なエネルギーとありますが 非束縛状態とは励起状態とは違いますか. M: 励起状態とは何か?

12s3024+: 
なぜ水素原素だけに適用されるリュードベリ定数がここまで正確に決められているのですか? M: 科学知識は, 神様が与えてくださったものではなく, 人類の叡智の結晶だから.

12s3029: 
どうして振動数の単位 Hz と SI 単位の s$ ^{-1}$ と 2 つの表し方があるんでしょうか. M: 本気ですか?


rmiya, 2016-05-31