構造物理化学演習 (20120507) M: 以下は宮本のコメント
10s3001: 
``特殊なレンズを使うことで, 光にすき間を作ることに成功した'' という記事を読んだのですが どういった原理なのですか? M: 成功した人に聞けば?

10s3002: 
温度の制御に比べて, 圧力の制御が難しいのはなぜか. M: センサーの種類や加減圧装置の問題? 必要性の問題?

10s3003: 
他の問題を考えてて, まったく 3.24 ができなかったのですが, その場合でも前に出て, 「一緒に答案を作りましょう」でやってもいいんですか? M: 原理的には可能. ただし問題の難易度等に依存した手間暇やオーディエンスの反応に期待できるかどうかも思案のしどころ.

10s3005: 
光の性質を利用して光を打ち消すものは何かありますか. M: 反射防止膜

10s3006: 
液体に溶けない物質が超臨界状態で溶けるのはなぜか. M: ``液体に溶けない''には, どの程度の一般性があるのか?

10s3007: 
光はブラックホールから抜け出せないといいますが, 光は重力の影響を受けるということですか. M: 20120416 の 10s3017 参照

10s3008: 
波動関数に, 時間に依存するものとそうでないものがあるのはなぜですか? M: 物体の位置に, 時間に依存するものとそうでないものが有るのは何故か?

10s3009: 
箱の中の粒子に対して不確定性原理を使うと, 自由電子は核の内部には存在できないとありますが, どういうことですか. M: 使って考えてみれば分かるのでは?

10s3010: 
物質には, 無臭のものとにおいがするものがありますが, 何がちがうのでしょうか. M: 嗅覚とは何か?

10s3012: 
黒色の物体が熱を吸収しやすく, 白色の物体が熱を吸収しにくいのはなぜでしょうか? M: モノに色がついて見えるのは, なぜ? 黒色や白色は, なに色?

10s3013: 
粒子の強度, 波動関数の強度, こう表現したときの強度は実際のところ何を表しているのでしょうか. M: テキストに書いてありませんか?

10s3014: 
比熱が物質によって異なるのはなぜですか? (比熱を決める要因は何ですか?) M: 構成要素となる原子・分子の質量や内部自由度の違い, 原子・分子間の相互作用の違い, かな.

10s3015: 
ニンジンなどに含まれる $ \beta$-カロテンはオレンジ色, トマトなどに含まれるリコペンは赤色ですが, 化学構造を見るとどちらも二重結合が八個共役した構造となっているのですが, 共役の長さが一緒なのにどうして色が異なるのでしょう. M: 色を決めるのは, 共役系の長さだけか?

10s3016: 
最近スーパームーンという現象で, 月が通常より地球に近づいて月が大きく見えたのですが, どういった理由で月が地球に近づいたと考えられるのでしょうか? M: 現象について誤解している? 普通の月の運動でしょ.

10s3017: 
親水性と疎水性で固体表面の水滴の接触角が違うのはなぜか. M: なぜ水滴が生じるのか?

10s3018: 
水銀で凝固点降下の測定するのにに[ママ]どのような溶質を用いたりしますか? M: 溶質に依存する現象なのか?

10s3019: 
一次元から二次元や三次元へと箱の中の粒子を拡張していくごとに表れるシュレーディンガー方程式の特徴はどのようなものでしょうか. M: 自分で発見すれば良いのでは?

10s3020: 
スペクトル測定で透過率が 100 % を超えるのはエネルギー変化が関係してるからですか? M: エネルギー保存則は, 非常に強い法則.

10s3021: 
放射性物質の半減期が長いものも多いけど, 半減するまでどうするのだろう. M: 別に.

10s3023: 
マッカーリ・サイモン物理化学の 3 章のはじめに, シュレーディンガー方程式は導出することができないとありますが, 式 (3.1) から色々やって, 導出しているように ``見える'' のですが, これは, なぜ, 導出していることにならないのでしょうか? M: 用いている関係式の由来は?

10s3024: 
平均運動量 $ \langle p \rangle$ はどうして $ \displaystyle \langle p \rangle = \int_0^a \left[ \left( \frac{2}{a} \right)^{... ...ext{d}x} \right) \left[ \left( \frac{2}{a} \right)^{\frac{1}{2}} \times \right.$ $ \left. \sin \frac{n \pi x}{a} \right]$   d$ x$ になるのですか. M: 教科書に書いてあるのでは?

10s3025: 
なんで 3.12 の問題で $ \displaystyle \langle p \rangle = -i \hbar \frac{2 \pi n}{a^2} \int_0^a \sin \frac{n \pi x}{a} \cos \frac{n \pi x}{a}$   d$ x$ とできたのですか? M: 10s3024 参照

10s3026: 
磁気モノポールを作ることができることを理論的に示したという論文が発表されているそうだが, モノポールが実際に作れたらどんなことが可能になるのか? M: SF を読むのが早い?!

10s3027: 
教科書 p.79 に, ニュートンの第二法則 $ \displaystyle f = m a$ を導けないのと同様に, シュレーディンガー方程式も導出できないとあるが, 何故か. M: ニュートンの第二法則を導出できないのは, なぜか?

10s3028: 
ある関数の極限をとったとき, 一方は増え, もう一方は 0 に収束する時, そのスピードの速さはどう比べればよいか. M: 一方とかもう一方とか, 何の事か?

10s3029: 
固有値の物理的意味は何ですか? M: 演算子に依存するのでは?

10s3030: 
演習の証明問題で, どうやって証明したらいいのか, なかなか思いつかないのですが, パターンを覚えるしかないのですか? M: 証明問題って暗記力を問う問題だったの?!

10s3031: 
どうして無限大という概念は生まれたのか. M: 数の歴史でも調べてみたらいかがか.

10s3032: 
飛行機雲はなぜできるのですか? M: 飛行機が飛ぶからでしょ. これ, 何点狙いですか?

10s3033: 
なぜ光は相対速度でなく絶対速度なのですか. M: 相対性理論を勉強してはいかがか.

10s3034: 
水中に存在するレアメタルなどの金属イオンを単体として取り出す方法はありますか? M: 化学種として, 何がどう変わるか?

10s3035: 
問題 B.4 と B.5 において, なぜ, 最初の積分においては $ z = -x$, 2 番目の積分においては $ z = x$ とおいていいのでしょうか. これだと $ -x = x$ となると思ったのですが. M: ``積分変数'' って, ナニモノなの?

10s3036: 
助教授から准教授へ昇進するための条件は何ですか. M: 法改正(?)

10s3037: 
一次元の箱とはどのような箱ですか. M: 二次元の箱とは? または, 二次元の空間とは?

10s3038: 
なぜラプラス演算子は $ \displaystyle {\bm \nabla} = \frac{\partial}{\partial x} + \frac{\partial}{\partial y} + \frac{\partial}{\partial z}$ ではなく $ \displaystyle {\bm \nabla}^2 = \frac{\partial^2}{\partial x^2} + \frac{\partial^2}{\partial y^2} + \frac{\partial^2}{\partial z^2}$ で表されるのでしょうか. M: 定義だから.

10s3039: 
ある物質にもっとも適した触媒は試行して探しだすしかないのですか. M: 最適解を試行錯誤で得られるだろうか?

10s3040: 
火力発電はどのような点でメリットがあるのですか? M: 放射性廃棄物を出さない, 等.

10s3041: 
一次元の箱って…箱なんですかね? M: 10s3037 参照

10s3042: 
積分表の式はどのような証明で求められますか. M: 積分による.

10s3044: 
木と木をボンドでくっつけるときは主に水素結合であるか? M: 接着面をもっとよく観察したら?

10s3045: 
一昔前にはやったマイナスイオンというものは, 陰イオンのことを言っていたのでしょうか. そうであるなら何の陰イオンのことを言っていたのでしょうか. M: マイナスイオンの存在を主張している人に聞けば?

10s3046: 
ミドリムシからバイオ燃料を作り, 車を動かせるそうですが, ガソリンの代わりになるくらい生成可能なのでしょうか? M: 伝聞元では, 作ったのでは?

10s3047: 
地球は大きな磁石だといわれていますが, N・S 極の端に近づくにつれて, 磁場による影響は強くなったりするのでしょうか. M: ``磁場による影響'' って, 何ですか?

10s3048: 
熊本大学で 1100 $ ^{\circ}$C でも燃えない不燃性マグネシウム合金が開発されたそうですが「燃えない」とはどういうことですか? 「発火しにくい」ということですか. M: ``燃焼'' とは, どういう現象か?

10s3049: 
振動発電における素材にはどんな金属がふさわしいですか? M: 振動発電を行っている所に聞けばいいのでは?

10s3050: 
光に重さはないはずなのに なぜブラックホールに吸いこまれる (曲げられる) のですか? M: 10s3007 参照

09s3001: 
問 3.12 の時, 前提として $ \displaystyle \langle p \rangle = \int_0^a \psi_n^* \hat{p_x} \psi_n$ を用いてもよいのでしょうか. $ \langle p \rangle$ がこの値となることについても書かなくてはいけないでしょうか. M: 必要だと思えば書けばいいのでは?

09s3004: 
3.24 はどのように解いたらよいのですか. M: 普通に解くことに, 何の支障があるのでしょうか?

09s3006: 
超音波とは波長領域ではどの辺りですか? M: 普通は振動数で言うと思うが, どのくらい調べたの?

09s3007: 
エネルギーが連続した値をとると何か不都合があるんですか. M: 第一章に沢山書かれているのでは? どこが理解できないのでしょうか??

09s3014: 
掃除で使われる電解水は通常の水より, イオンが多く含まれているようですが, イオンを多く含むだけで何故, 油汚れが落ちるのでしょうか. M: どんなイオンが含まれているのでしょうか? そのイオンの働きは??

09s3016: 
光子などの粒子同士がぶつかったとき, 摩擦力は働くのでしょうか? [絵は省略] M: 摩擦力とは何か?

09s3018: 
なかなか簡潔にわかりやすく解答を作ることができません. どうすれば, できるようになるでしょうか? M: 学問に王道なし. 何度も練習する.

09s3019: 
ナトリウム蓄電池があたらしく作られたとニュースで見たのですが, どのような原理なのでしょうか. M: 二次電池の原理は, みな同じでは?

09s3020: 
B.5 の ``$ -\infty$ から $ \infty$ までの積分範囲を $ -\infty$ から 0 と 0 から $ \infty$ までに分解する'' の ``$ -\infty$ から 0 に分解する'' が分かりません. M: 提出物が要件を満足していません. ちなみに, 前者の引用部分では後者のようなことは言ってませんが?

09s3022: 
半導体センサは, 物理量の変化による半導体素子の変化を用いているようなのですが, 半導体素子の変化とは具体的にどういうものなのでしょうか? 回路自体が変化するのですか? M: センサーに用いられている半導体素子って, どんなものだと思っているのでしょうか?

09s3025: 
ある空間に運動エネルギーをもつ分子をいれ, その分子と完全に同じ体積まで空間を圧縮すると運動エネルギーは 0 になるのか. M: ``その分子と完全に同じ体積'' って, どういうこと? ちゃんとミクロに考えているのか?

09s3026: 
携帯で使用されているリチウムイオン電池では どうしてメモリー効果が生じないのでしょうか? M: Ni-Cd や Ni-MH でメモリー効果が生じるのは, なぜでしょうか?

09s3027: 
この世に, 化学で証明できない事って存在するのですか? M: そりゃあるでしょ. 化学が万能だとでも思っているのですか?

09s3032: 
教科書の裏表紙に数学公式が記載されていますよね. その中にある「 $ \displaystyle \sin x = x - \frac{x^3}{3 !} + \frac{x^5}{5 !} - \frac{x^7}{7 !} + \cdots$」のような「…」で終わっている数式はどのように導かれたのでしょうか? M: 本気ですか? (無限) 級数ってモノを知らないの?

09s3040: 
3.12 について, 解説では $ \displaystyle \int_0^a \sin \frac{n \pi x}{a} \cos \frac{n \pi x}{a}$   d$ x$ が 0 になるので $ \langle p \rangle = 0$ としていましたが, $ -i \hbar \frac{2 \pi n}{a^2} = 0$ の場合はないのですか? M: いい質問ですね. どうして講義時間中に質問しなかったのでしょうか?

09s3041: 
三次元の波とはどのようなものがあるか. M: 三次元空間を伝わる波には, どんなものがあるか?

09s3043: 
遠くの惑星から地球の物質の粒子や電子に影響を与えることって実際にありえるでしょうか. M: そもそも遠くの惑星が見えるって, 何がどうしたからか?

09s3044: 
静電気の実験で布でガラスをこするとガラスが負に帯電するのですが, ガラスの方が正に帯電しやすい性質をもっているのにどうしてこのようなことが起こるのですか. M: ``ガラスの方が正に帯電しやすい'' って, 本当ですか?

08s3050: 
金属板に塗布することによって太陽光に反応し, 発電できる, という塗料が開発されたと聞き, 住宅にくまなく塗布できるような塗料が開発されれば新エネルギーとして活用できるのではないかと推測したのだが より効率よく電気を得られるために越えなければならないハードルは何か. M: 普通の太陽電池で発電効率の向上のために越えなければいけないハードルと, 大差があるとは思えませんけど?

07s3050: 
マッカーリサイモン物理化学 (上) p.79 によると, シュレーディンガー方程式は導出できない式だそうですが, なぜ導出できないのですか. M: 10s3027 参照


Ryo MIYAMOTO, 2012-05-30