構造物理化学II (20190723) M: 以下は宮本のコメント
18s2001: 
ハートリー・フォック法は厳密でないが, これを用いて相関エネルギーを定義するのは可能なのか? M: 自分で判断できないのはナゼか? 相関エネルギーの定義を再確認する必要があるか?

18s2002: 
1 電子オービタルのエネルギーの合計が全エネルギーと異なるのは, スピン内の電子どうしが何らかの影響をお互いに与え合っているためか. M: 自分で判断できないのはナゼか? // 両方とも数式で求められているので, 違いがどの程度かを計算し, 差の由来を検討すればいいのでは?

18s2003: 
クープマンスの近似がハートリー・フォック計算よりも実験値に対しての正確さに欠ける理由は何ですか? M: 参考書をよく読んで考えればいいのでは? // イオン化エネルギーとは, 何と何との差なのか? // 17s2047 も参照

18s2004: 
全エネルギーと 1 電子オービタルの合計が異なるときの差は何ですか. M: 18s2002 参照

18s2005: 
ハートリー・フォック計算で得られる値とクープマンスの近似で得られるものとでは前者の方が, より実験値に近いが, 前者の方がより複雑であるから, それだけ良い値が出てくるのか? M: 自分で判断できないのはナゼか? // 何がどう複雑だというのか? 複雑だとよい値が出るとは, ナゼか? // 18s2003 も参照

18s2006: 
スペクトルの分裂において, p 軌道での電子スピンが異なるときのエネルギーの差はどのような役割をしているのか. M: スペクトルで観測されるのは何なのか? 分裂の原因は何なのか? よくよく考えればいいのでは?

18s2008: 
全エネルギーと 1 電子オービタルのエネルギーの合計が一致しないのは, ハートリー・フォック法では反映されないエネルギーがあるためですか. M: 18s2002 参照

18s2009: 
1 電子オービタルのエネルギーの合計と, 全エネルギーは異なるが, その差異が, 問題をもたらすことはあるか? M: 自分で考えて分からないのはナゼか? // 物理的実体は共通なのに, その値が計算方法によって異なるという状況なのだが?

18s2011: 
スピン 0 のとき, ある波動関数の時間反転は, 考えた波動関数の共役複素数になるそうです. それはなぜですか? M: 参考書をよく読んで考えればいいのでは? // 時間に依存したシュレーディンガー方程式に ``時間反転'' すると, 何がどうなるのか?

18s2012: 
超流動では何も力を加えていなくても容器の外にもれだすということですか? 容器や空気との何らかの相互作用があるのですか? M: ``何らか'' などと言ったら, 何でもアリなのでは? 科学じゃなくて魔法みたい. // 参考書を読んで, 自分で調べてみれば分かるのでは?

18s2013: 
原子番号の大きい原子について, スピンを考慮したときスレーター行列式を用いることは賢明ではないと考えられるか? また, 別の方法でこの原資について考えることはできるのか. M: 自分で考えて分からないのはナゼか? // パウリの排他原理を満足するスレーター行列式以外の波動関数があるのか?

18s2014: 
フォック演算子はなぜ具体的な式が存在しないのですか. M: 自分で考えて分からないのはナゼか? // 抽象的な形の式に登場する記号の意味をよく考えれば自明では?

18s2015: 
4He の超流動はなぜエネルギーの高い方と同じになるように動くのか. M: 何かの勘違いでは? 超流動について, 参考書をよく読めばいいのでは?

18s2016: 
同じスピンをもつ電子のエネルギーは関係性があるのか. M: 何を聞きたいのかわからない. // 同じという関係性や違うという関係性がある(?!) --常に必ず関係性はある(!)

18s2017: 
炭素 (6C) を例に挙げて, $ \DS (1s)^2(2s)^2(2p)^2$ と書いただけでは, ``エネルギーが異なるかもしれない状態を区別できない'' とあったが, それぞれの組み合せで結合や反応に影響はでないのか? M: 電子状態が異なるのだから, そりゃあるかもしれない. 当然だが.

18s2018: 
ハートリー・フォック計算の結果は実験データとよく一致するとありますが, どのような実験でしょうか. M: 計算と比べるデータを得るような実験. // 教科書 pp.331-335, p.376 を見て考えればいいのでは?

18s2019: 
水素原子の波動関数, ハートリー・フォック近似で表した多電子原子の波動関数の角度依存性がなぜ同じであるのでしょうか? M: 自分で考えて分からないのはナゼか? // 原子とその置かれた環境の対称性 (角度依存性) は?

18s2021: 
フェルミ粒子が 2 つ 1 組になると, ボース粒子として見なすことができる? M: 角運動量の合成 と言ってみるテスト

18s2024: 
ハートリー・フォック法での全エネルギーと 1 電子オービタルのエネルギーを電子分合計したときのエネルギーの差の要因は何か? M: 18s2002 参照

18s2025: 
全エネルギーと 1 電子オービタルエネルギーの合計は違うと言っていたが, 何が原因で違いが出ているのか. M: 18s2002 参照

18s2027: 
光子は複数の粒子が同じ状態をとるとありましたが, それを観測する方法はどういったものなのでしょうか. M: 私は知りません. 調べてわかったら, 教えてくださいネ

18s2029: 
p.315 にハートリー・フォック計算の結果は実験データとよく一致するとありますが どうしてですか? M: 実際に結果をみれば, 一致していることは明らかでしょう. // HF が良い計算法だからでは?

18s2030: 
電子のエネルギーが異なると状態を区別できないとあるが, エネルギー以外のことから状態を区別することはできないのか. M: 何かの勘違いでは? // エネルギーが異なれば, 明らかにそれらは互いに異なる状態でしょ.

18s2032: 
今回金属は取り上げられていなかったが, 金属にある低スピン状態や高スピン状態にはどう影響されてるのか? M: 意味不明. 何が影響を受ける話か?

18s2033: 
ラッセル・ソーンダース結合とは何ですか? M: 教科書や参考書をよく読めばいいのでは?

18s2034: 
金属にある低スピン高スピン状態にはどう影響されるのか. M: 意味不明. 何が影響する?

18s2035: 
$ L=2$ の時を含まないのはなぜか. M: 意味不明. 何が $ L=2$ を含まないという話か?

18s2036: 
電子が固有のスピン角運動量をもつとはどういうことですか. M: 何が分からないのか? // 言葉通りの意味だが? // ``電子が電荷をもつ'' なら分かる??

18s2037: 
全エネルギーと, 1 電オービタン[原文ママ]のエネルギーを電子の分だけ合計した値が異なるのはなぜか. M: 18s2002 参照

18s2038: 
ハートリー・フォック法で全エネルギーと電子オービタルのエネルギーの合計が異なるのはなぜなのか. また, どのくらいちがうのか. M: 18s2002 参照

18s2039: 
今回の講義の内容は, 自分の知識ではまだ理解できなかったので, 質問はできませんが, 他の質問をさせていただきます. アモルファス固体のように, 流体と通常の固体, ガラス相との間の相転移の性質とはいったい何だと思いますか. M: 意味不明. // もしそれが相転移だというのなら, それは相転移でしょ?

18s2040: 
ポーズ粒子[原文ママ]である光子は, 複数の粒子が同じ状態をとることがあるとあったが, どのようなときにこのような状態になるのか? M: そりゃ, 色々でしょ?

18s2041: 
全エネルギーと 1 電子オービタルのエネルギーの合計が違っているのはどうしてか. M: 18s2002 参照

18s2042: 
1s が最も大きいエネルギーをもつのはなぜか? M: 意味不明. 何の話か? // もしかしたらもしかして勘違い??

18s2043: 
取り扱う原子が d 軌道の電子を有していた場合, エネルギーを考える際にヤーン・テラー効果を考えなければならないのか. M: そりゃ, 必要なら考えるでしょ.

18s2044: 
取り扱う原子が d 軌導[原文ママ]の電子を有していた場合, エネルギーを考える際にヤーン・テラー効果についても考えなければいけないのでしょうか? M: 18s2043 参照

18s2045: 
クープマンスの近似によってふくまれるイオン化エネルギーは高次のものまで含むのか? とすると, いわゆるハロゲンだと誤差が大きいように感じるのだが正しいのか. M: 意味不明. // ``高次のもの'' って何か? ``含まれる'' ってどういうことか? // どうしてハロゲンだと誤差が大きいと感じられるのか??

18s2046: 
エネルギーが異なるかもしれない, 状態を区別できないとあるがエネルギーが異なればある程度の状態の区別はできないのですか. M: 誤解の予感. // だから, 異なるモノに同じ名前を付けたら, 名前で状態を参照するしかできないのだから, その名前が何を指すのかわからないでしょ.

18s2047: 
2 つのオービタルに 2 つの電子をそれぞれ入れる時, 図で書くときは両方共上向きのスピンで書きますが, 実際の原子でも, 2 つの異なるオービタルに入った 1 つずつの電子のスピンは同じ向きですか. M: フントの規則 と言ってみるテスト

18s2048: 
再現性や検証可能性が認められて実験事実として扱われるために, 回数や再現できた人数などの目安はあるのですか. M: もし目安があったとして, それより回数が増減した場合, 例えば再現性が劣ったり優れていたり, 再現性が認められたり認められなかったりすると言うのか? // 一回しか起こらない事象は, 実験事実として扱われないのか?

18s2049: 
考える原子が d 軌道の電子を持つとしたとき, エネルギーを考える際にヤーン・テラー効果を考える必要はあるか. M: 18s2043 参照

18s2050: 
なぜ原子番号の大きさで LS 結合や jj 結合というように変化するのか? M: 別に変化はしない. 同じ原子にどちらの方法を適用してもいいのでは? モデルとしてどちらが適切かという話.

18s2051: 
パウリの原理から電子が交換に対して反対称となるはずだが, $ \DS \psi(\overrightarrow{r}_1,\overrightarrow{r}_2) = \varphi_a(\overrightarrow{r}_1) \varphi_b(\overrightarrow{r}_2)$ にもう一項加えると, 反対称関数の他に対称関数として $ \DS \psi = \frac{1}{\sqrt{2}}\{ \varphi_a(\overrightarrow{r}_1) \varphi_b(\ove... ...arrow{r}_2) + \varphi_a(\overrightarrow{r}_2) \varphi_b(\overrightarrow{r}_1)\}$ が与えられるためパウリの原理に必ずしも従うわけではないと考えられるが, 現実にパウリの原理の禁制を破ることは起こるのか? M: 何かの勘違いでは? // 和の形の波動関数は, 粒子の交換に対して対象なので, 電子の波動関数としては (そのままでは) 採用されないというだけでしょ?

18s2052: 
数学で表せない現象については実験によってしか証明のしようがないのですか? M: 実験で何を証明したつもりになるというのか? // 新しく数学を作ればいいのでは?

18s2053: 
オービタルのエネルギーを求めるときに, 金属イオン, 金属原子における高スピン状態, 低スピン状態が影響を与えることはあるのでしょうか. M: 18s2032, 18s2034 参照

17s2007: 
クープマンスの近似はスピン角運動量は影響するのでしょうか. M: 質問の意味が不明瞭. 自分で判断できないのはナゼか? // ``スピン角運動量は影響する'' とはどういう意味か? スピン角運動量に依存して HF 法の一電子オービタルのエネルギーが変化するという意味か, あるいは HF 法で得られる一電子オービタルのエネルギーがスピン角運動量を考慮せずに求められているので実測のイオン化エネルギーとの差異が生じる (そこで, 逆にそれを考慮に入れればもっと一致した計算値になる), etc. ......?

17s2028: 
ハートリー・フォック法や摂動法などの近似を考案する時, 研究者はどれくらいの精度を目標として理論を構築していくものなのでしょうか? M: 少なくとも, それらの手法なしで考えたのでは不十分だったのでしょう. 必要は発明の母. // 理論を作った研究者に聞けばいいのでは? :-p

17s2029: 
行列の概念は何に初めて用いられたのか. M: 用いた人に聞けばいいのでは? :-p // 数学史を勉強してみればいいのでは?

17s2030: 
電子の個数が増えても, 1 電子近似の値は厳密解から遠ざかることはないのか. M: 自分で考えて分からないのはナゼか? // 厳密解と 1 電子近似の値 (そのひとつである HF 法による値) との差は, 何であるか? // 相関エネルギーは, 電子数に依存して増加するだろうか?

17s2037: 
クープマンスの近似が ``非常に良い近似'' といえるのはどのような基準からか. M: いまだにこんなことを聞くとは, ガッカリ. // 近似の絶対的な良し悪しを決定する客観的な基準は存在するのだろうか?

17s2039: 
全オービタル角運動量は何を表すのか. 全スピン角運動量のベクトル和であっているか. (図8.2) M: あっているかどうか, 自分で判断できないのはナゼか? // オービタル角運動量とスピン角運動量は同じものか? オービタル角運動量と全オービタル角運動量は同じものか??

17s2045: 
公理とそれから導き出した仮説がもっともらしいと示すためには実験データとの比較をする以外に方法はないのですか. M: 論理学の基礎を復習する必要があるのでは? // 公理とは? 導き出すとは? 仮説とは? もっともらしいとは?

17s2047: 
ハートリー・フォック計算で得られるエネルギーの順番は中性原子のものと一致しているとあるが カチオン, アニオンの場合は一致していますか. M: まずエネルギーの値そのものが一致しているかどうか, 考えてみよう. HF 方程式で用いられるフォック演算子には HF 方程式の解である一電子オービタルが含まれていることに注意しよう. 中性原子とカチオン (あるいはアニオン) という電子の数が異なる系について, 全く同じ HF 方程式 (全く同じ有効ポテンシャル) から, 全く同じ一電子オービタルが解として得られるだろうか? // 主量子数が大きくなり核から遠い軌道になると, オービタルエネルギーは近接してくる. 電子数の違いによるオービタルエネルギーの差異の方が相対的に大きくなる状況は, あり得ないことだろうか?

17s2051: 
教科書 p.313 で, 2 電子系では空間部分とスピン部分は, 一般には分離できないことが重要とあるが, なぜそこが重要なのか. M: 誤読の予感. 教科書に書いてあることと, 質問として書いていることが, 論理的に矛盾するというレベルで一致していない. // 教科書のそこに書いてある説明の, 何が理解できないのか? (2 電子系では, スピンまで考慮した正確な式と, 空間部分だけを用いてスピンを考慮しなかった式とが, 全く同じ結果になっている. その理由は......; ということは 3 電子以上の一般の場合に, 電子スピンを考慮しないと......(どうなる?))

16s2009: 
ウーレンベックとハウトスミットによってスピン概念がもたらされたが, 当時の指導教員の「若いうちは間違っていても許されるから」というのは, 現代において研究不正にあたらなければ通用するのか. M: 科学的な正誤と, 倫理的な善悪は, 全く次元の違う話でしょ?

16s2014: 
量子化学研究の多くは相関エネルギーの計算を目的としている という記述が教科書にあるが, 量子化学研究で相関エネルギーを必要としないものは どのような研究なのか. M: 自分で研究してみれば分かるのでは? :-p

16s2028: 
液体ヘリウムはどのように保管するのか. フタがあった場合 フタにくっつかないのか. M: 別に. 液体なのだから, 容器に入れるしかないでしょ. // 低温を保つ工夫は必要だが.

16s2040: 
相関エネルギーによる電子どうしの相関とはどういったものか. M: 教科書 p.317 や参考書をよく読めばいいのでは?

14s3019: 
もし縮退している p 軌道に電子 2 個あるとき, $\textstyle \parbox{8.5truemm}{$- - -\hspace{-9.3truemm}\uparrow\hspace{1.6truemm}\uparrow$}$ を $\textstyle \parbox{8.5truemm}{$- - -\hspace{-9.8truemm}\uparrow\hspace{-0.8truemm}\downarrow$}$としたいとき, どうすればできるのか. M: まずそれらは固有状態か? もしそうでないなら, 不可能. 固有状態なら, エネルギー差があるはずで......


rmiya, 2019-08-01