qa20200114c

構造物理化学I (20200114) M: 以下は宮本のコメント

19s2001:: 電子レンジのターンテーブル式とそうでないのとでは, マイクロ波の何が違うのですか. M: メーカーに聞けばいいのでは?
19s2003:: 教科書 p.175 の「スッキリした物理的意味」を教科書に加えてもう少し深く解説してほしい. M: そうですか. しかし質問が記載されていない. // 教科書のその記述の後に記載されている説明や, 講義での説明以上の, どんなスッキリした説明が必要だというのか?
19s2004:: 分子間のばねの絵は何を表わしているのか. M: どこにそんな絵が描いてあったのか? 描いた人に聞けばいいのでは? :-p
19s2005:: 二原子より大きくなっても同様な方法で考えられるのか. M: 自分で判断できないのはナゼか? // ``同様'' とは, 何と何が同じという意味か? // ``調和振動子は基本である'' といった意味を理解できないのか? 教科書 13.9 節や参考書をよく読めばいいのでは?
19s2006:: オーロラが虹のようにある程度決まった色 (いわゆる七色) を示さないのはなぜなのか. M: 太陽光も直接観測では七色を示さないが? // 黄緑とか紫とか, ある程度決まった色を示すのでは? // 発光原理を調べてみればいいのでは?
19s2007:: 光は二原子分子が相手じゃなくても相互作用することはありますか. M: 本気か? 身の回りにあるものが白色光の下で着色して見えるのはなぜか? といった講義前半の話を全く理解されていないようで残念.
19s2009:: 分光学について光と分子の相互作用とあるが分子が光に与える作用にはどのようなものがあるのか? M: 光の吸収とか発光とか, 講義前半の話を全く理解されていないようで残念.
19s2010:: 有機化学では軌道で結合の強さを判断したが, 振動スペクトルで結合の強さはなぜわかるのか. M: ``軌道で判断する'' とは, 具体的に何をどうするのか? その ``軌道'' とは何モノか? // ``結合が強い'' とは, 原子間がバネで接続されているとして, そのバネがどうであることに相当するか?
19s2011:: 重水素, 軽水素のように質量が異なるものはありますか. M: 本気か? // 同位体とは何か? 化学の基礎を復習する必要があるのでは??
19s2012:: 異なった原子でできた 2 原子分子はどのように回ると考えるのですか. 回転の軸が中央でまわるということですか. M: 自分で判断できないのはナゼか? 物理学の基礎 (力学) を復習する必要があるのでは? // 月は地球の周りを回っているのか?
19s2013:: 換算質量とはどのようなものであるのか. M: 定義式が与えられ, 使用される場面も示され, その物理的意味も説明された. これ以上のどんな説明が必要なのか? 何が理解できないのか?
19s2014:: 分子の調和振動子モデルを三次元に拡張しても, 質量中心座標を導入して考えればよいのですか. M: 自分で判断できないのはナゼか? // 調和振動子モデルを三次元に拡張するとは, 具体的に何をどうすることか?
19s2015:: 一切水分を含まないものも電子レンジであたためようとした何が起こるのだろうか. M: 当然, モノによるだろう. // メーカーの定めた使用法以外の使い方は, 危険ですからやめましょう. また, 事故が起こっても補償されません.
19s2016:: 伸縮運動と赤外線, 回転運動とマイクロ波がそれぞれ対応しているが, 実際の二原子分子はどちらの運動もしているのにそれぞれの波と運動を結び付けられたのはなぜですか. M: ``異なる波長の電磁波を照射したら, 異なる現象が起こった. ゆえに……'' という考え方は, 科学の基本では?
19s2017:: (5.16) の $\DS (x_2 - x_1) - l_0$ が 0 じゃないのは振動によって $\DS x_2 - x_1$ の値が変わるからですか? M: 自分で判断できないのはナゼか? // $\DS x_1$ , $\DS x_2$ , $\DS l_0$ のそれぞれは, 何を表わしているか?
19s2018:: 調和振動子として多原子分子について考えるとき, 二原子で使った式の他に複雑な式を使うと言っていましたが, どのような式を使いますか? M: 教科書や参考書を読んで, 自分で勉強すれば分かるのでは? 19s2005 のコメント末尾も参照.
19s2019:: 二原子分子が振動と回転を一度に行うことはあるのか. M: 自分で判断できないのはナゼか? // 質点 (2 体系) の一般的な運動を考えれば自明では?
19s2020:: 回転スペクトルの説明で, モデルとして考えるためは固定すると仰っていましたが, 二原子分子が伸縮と回転を同時に行うことはあるのでしょうか. M: 19s2019 参照
19s2021:: 二原子分子の振動はばねの運動と同じとあったが, 振動とは何によって起こされているものなのか. M: 現実の適当な温度の二原子分子から成る気体において, 分子達はどんな様子か? // 逆に, 分子内振動を起こさずに原子間距離が一定のままに維持されるのはどんな時か?
19s2022:: 様々な光を利用すれば, どんな分子でも識別できるのでしょうか. M: 構造が異なる分子に対して, 種々のスペクトル (それぞれが分子の異なる性質に対応している) が全く同じということがあり得るだろうか?
19s2023:: 電子レンジは温めている物体中の水を振動させることにより, 発熱させるマイクロ波加熱を行うと分かったが, その物体から火が出る現象は, 水分がなくなった瞬間に起こるのか. M: 物質や形状によるのでは?
19s2024:: 教科書 p.171 の ``調和的に振動する'' という表現は具体的にどのような状態のことをいうのか. M: 調和振動子とは何か? 振動の様子を表す関数形は?
19s2025:: なぜ空気中の酸素や窒素は温暖化に関係ないのですか. M: 赤外線を吸収しないから. // 分子内振動が赤外線を吸収するためには, 教科書 (13.68) に示されるように, 振動によって分子の双極子モーメントが変化することが必要である. また群論的にも禁制であることが示される.
19s2026:: 2 体系の運動を考えるときには重心の運動を考えていたが, もし 3 体系を考えるならば, 重心を考えるだけで 1 体系の運動と等価にできるのか. M: 自分で判断できないのはナゼか? // 物理学の基礎を復習する必要があるのでは? // 2 体系と 3 体系とで, 運動の自由度は同じか? 19s2018 参照
19s2027:: 今回の分子運動は分光学とどのようなつながりがあるのですか. M: 今回の講義の前半の話の内容や存在意義を理解していただけなかったようで残念.
19s2028:: なぜ赤外線においては振動スペクトル, マイクロ波においては回転スペクトルを考えるのですか. M: 振動運動のエネルギーは赤外線領域, 回転運動のエネルギーはマイクロ波の領域だから. ( $\DS \Delta E = h \nu$ )
19s2029:: 量子力学と古典力学において矛盾しているものはありますか? // 結合している原子を増やすと式が増えるのはなぜですか? M: 自分で考えて分からないのはナゼか? // 19s2026 参照
19s2030:: 規格化だけでなく, 直交系についても考える必要があるのはどうしてか? M: 基底系として利用できる. 種々の積分の評価のときに役立つ.
19s2032:: 温室効果ガスとよばれる気体の中でも CO がよく挙げられるのは, CO が特に多くの赤外線を吸収するからなのですか. // ブラックライトを当てた時だけ光って見えるインクがありますが, あのインクは紫外線を当てないと励起しない蛍光物質だと理解してよいのでしょうか. M: いいえ. 大気中の成分では水が圧倒的に多い. // 自分で判断できないのはナゼか? 答えは自分で言っているのに.
19s2033:: 回転スペクトルについて回転の方向を求める方法はないのか. M: 教科書や参考書をよく読んで勉強すれば分かるのでは? // 角運動量の z 成分と言ってみるテスト
19s2034:: 光を発する物質は同時に光を吸収して色を出しているのですか. 光子が物質にどう作用して自分たちの見える色を出しているのか. 人間の目の特性以外に化学的にどう説明できるか. M: 色が見える原理について, 調べてみればいいのでは?
19s2035:: 換算質量とは何ですか. M: 19s2013 参照
19s2036:: 2 体系の運動のとき, 質点 $\DS m_1$ と $\DS m_2$ が相互作用することによる運動は起こらないのか? M: もちろん両者間にフックの法則に従う力が働くことを考えているのだが, それ以外に具体的にどんな相互作用を想定しているのか? // それを調和振動子と呼ぶのか?
19s2038:: 二つの質点の質量が大きな差を持っていても, 調和振動子として近似できますか? M: 自分で判断できないのはナゼか? // だれが近似するのか? 近似の可否は, だれが判断するのか? 調和振動子に質量による制限があるのか?
19s2039:: 遠赤外線ストーブの話から, 波長の長いマイクロ波などを用いても温まるのか? M: 電子レンジの話をしたのに, その意味を理解されていないようで, 残念.
19s2041:: 不確定性原理の解釈の 1 つとして, ``粒子が波としてふるまい, そのふるまいが広がりを持つために粒子の具体的な位置を定められない'' という考え方は適切でしょうか. M: 自分で判断できないのはナゼか? // 不確定性原理とは, 粒子の位置を決定できないということなのか? // ``(粒子の) ふるまいが広がりを持つ'' とは, どういう意味か?
19s2042:: 振動スペクトルのところで一部の特徴とおっしゃっていたがこれは, 全原子共通なのですか. M: 何の話かさっぱりわからない. どんな文脈で, 何について, そう言ったのか? // 講義中で言ったことなら, なぜその場で質問しないのか?
19s2043:: 光と分子の相互作用で, 同じ族か同じ周期の原子をもつ分子は同じくらいの長さの波長の光を吸収するのか. M: 勉強すれば分かるのでは?
19s2044:: 多原子分子の時でも換算質量を導入できますか. M: 19s2018 参照
19s2045:: 波長がわかればどんなものでも色を観測することができるのか. M: 自分で判断できないのはナゼか? // 何の波長の話か? // 可視光でない波長の光では, 着色して見えないのでは? ;-)
19s2046:: 二原子分子の振動を調和振動子で近似できるのはなぜですか? M: 教科書 p.176 や参考書をよく読めば分かるのでは? // (+) 近似するのはだれか? その人が近似したいと思えば近似できるのでは?
19s2047:: 振動スペクトルと回転スペクトルのそれぞれの発生条件はありますか. M: スペクトルの意味を理解していない予感. // (+) 何がどのくらい含まれているかという成分表なので, あなたが観測・測定を実行すれば, いつでも成果物としての成分表が得られる.
19s2048:: 二原子分子が伸縮と回転を同時に行うことはありますか? M: 19s2019 参照
19s2049:: 三原子分子以上の多原子分子の振動や回転は二原子分子の考え方以外にも配慮すべき要素があるのか. M: 勉強すれば分かるのでは? // 19s2026 も参照
19s2050:: 調和的に振動するの「調和的」とはどういう意味ですか. M: 19s2024 参照
19s2051*:: 電磁波は調和振動子として考えられますか? M: 考えたければ考えればいいのでは? // 波の形はどうなっているか? フーリエと唱えてみる.
19s2052:: ベンゼンの置換反応は振動スペクトルを理解していれば電子供与性などを考えなくても解けるのだろうか. それともどちらにも欠点があり両方を理解していなければ正確な答えが出ないのだろうか. M: ``解ける'' とか ``正確な答え'' とか, どういうことか? // あなたは試験問題を解くために勉強しているのか?
18s2003:: 電子レンジに下の皿が回るものとそうでないものがあるのはなぜでしょうか? M: 19s2001 参照
18s2006:: 回転スペクトルにおいて, 2 つの原子は回転しているときに, 衝突して回転の軌道が変化したりすることはありますか. M: 本気か? // 二原子分子の原子同士は化学結合しているのだが, さらに原子間の衝突とはどういうことか?
18s2011:: 二原子分子の振動と調和振動子が近似できない場合はあるのか? 近似できない時はどうすればよいのか? M: 19s2046 参照
18s2014:: ポテンシャルエネルギーが $\DS \frac{1}{2} k x^2$ 以項[原文ママ]教科書 p.176 で記すことができるのはなぜですか. またが 3 次の項が無視できる理由はありますか. M: 教科書や参考書をよく読めばいいのでは? // 教科書の記述の, 何がわからないのか? // 理工系の数学の基礎を復習する必要がある?
18s2018:: 染めもの等の衣類では色素の構造と衣類がもっている構造はどう関わりあっているか. M: 染色について調べてみればいいのでは? 読書感想文(仮) のネタか?
18s2021:: ベンゼンのような環状の回転はどのように一体問題に変換するのですか? M: 環状分子の回転とは? // 回転運動で問題になるのは慣性モーメントしかありませんが? 物理学の基礎を復習する必要があるのでは?
18s2038:: 二原子分子の重心が等速直線運動をするということは, 最初どのような力が働いたのか (静止ではないとき). M: 私は知りません. 個々の分子の初期条件に依存する話なので, 分子に聞くしかないのでは? :-p
18s2042:: 結合次数が同じでも強さが異なる場合があるのはなぜか. M: 結合次数とは何か? (ある位置に存在する) 電子の数は整数値で数えるのか?
18s2045:: 3 つ以上の場合 (HO といった 3 原子以上からなる場合はどのようにすればよいか. M: 意味不明. あなたは何をしたいのか?
18s2046:: 換算質量 $\mu$ を用いるときのバネ定数は $\DS m_1$ と $\DS m_2$ のバネ定数の和となるのか. M: 計算してみれば分かるのでは? // 教科書に記載の微分方程式 (5.x) の意味を理解していない予感. // それぞれの質点のバネ定数とは, 何のことか?
18s2049:: 電子レンジは水を振動させて食べ物を温めているときいたことがあります. 授業では回転という表現を使っていましたが, この場合回転と振動を同じ意味で用いてよいのでしょうか. M: 自分で判断できないのはナゼか? // 誰がそう言ったのか? // 回転と振動は同じ運動か?
17s2020:: バネ定数の大きさの違いによってバネの種類を見分けることは可能であるのか. M: 自分で判断できないのはナゼか? // ``バネの種類'' とは, 何のことか?
17s2022:: 図5.7 に間違いがあると昨年聞いたと思うのですが, どこが間違っているのでしたか? M: 自分で考えて分からないのはナゼか?
17s2025:: 2 体系の運動は換算質量 $\mu$ をもつ 1 体系の運動と等価だと判断できるのはどうしてでしょうか. M: 教科書 p.175 の記述のどこが理解できないのか?
17s2045:: 世界中の権威のある学者が地球温暖化を問題視している一方で, 地球温暖化はウソであるとする見解である学者もいるらしいです. 「地球温暖化は, ビジネスのために使われている」とも主張しています. 先生は, 地球温暖化対策は重要だと思いますか. M: 個人の意見を聞いて, どうしようというのか?

rmiya, 20200128