構造物理化学演習 (20120723) M: 以下は宮本のコメント
10s3001: 
コンクリートがかたいのは, その構造によるものだと思うのですが, どんな構造をとっているのですか? M: 構成成分は何でしたっけ?

10s3002: 
DyCu$ _2$ という金属は, 磁場をかけると, 結晶構造はそのままで, 磁気構造のみが入れかわるという現象が起こるらしいが, これはどのような仕組みなのか. M: どんな構造でしょうか?

10s3003: 
8.8 の動径部分の規格化の時に, $ r^2$ がなぜ出てくるか考えてもよくわかりませんでした. どのように考えたらいいのですか? M: D 章を読んでもわかりませんか?

10s3004: 
大豆以外の市販されていないような豆でも豆腐作りは可能ですか? (例えば, コーヒー豆とか?) M: 何点狙いか? 豆腐の作成工程と, そこで起こってることを考えてみれば?

10s3005: 
流れ星を人工的につくることは可能か M: 流星の正体は?

10s3006: 
液晶には融点が 2 つあると聞きましたが, それ以外で, 純物質で融点を 2 つつくることはできますか? M: ``融点'' という言葉の意味は, 通常と同じか?

10s3007: 
カレーウゥのような固形物は一度溶かしてから分離することは可能ですか. M: 意味不明. 何と何を分離する話か?

10s3008: 
電子の遷移が起こるとき (例えば 2p → 3s など), 軌道による遮へいはあるのですか? あるとしたら, それが全て遷移エネルギーとして表されているのですか? M: 意味不明. 何が何から何を遮蔽する話か? 反応熱に活性化エネルギーは含まれているか?

10s3009: 
ボルン・オッペンハイマー近似で, 電子は核の運動に対して平均的な電子分布をしているとあるが, どういうことか. M: 電子と核とで, 互いに相手がどのように運動しているように見えるか? という話.

10s3010: 
先日の授業で EPR スペクトルについて紹介して頂きましたが, この測定は何に応用されるのでしょうか. また, 測定にはどのくらい時間がかかるんでしょうか. M: 原理的には, 電子スピンが関与する事項の全て. 簡単な誌料なら数分.

10s3012: 
ある波長の光が吸収されるとそれの補色としてある色が観測されますが, 人間とその他の動物などでは見える色が変わるのでしょうか? M: 20120625 の 10s3032, 20120702 の 10s3048 参照.

10s3013: 
原子単位の値は何をもとに求めたのですか. M: 例えば ``真空中の光速度'' の値ということか? 物理定数の測定の歴史を調べてみれば?

10s3014: 
非常に毒性の高い物質のにおいはどうやって調べるのですか? M: 例えば食べると毒でも吸引しても大丈夫なら, 普通ににおいを嗅げばいいでしょ?

10s3015: 
少し古い電気化学の本に導電率の単位が「ゲモー」になっているグラフがあったのですが SI 単位のジーメンスに直すとどのくらいになるのでしょうか? M: 電気伝導度の単位としてモー (mho, $ \mho$) は知っているが, 寡聞にして「ゲモー」は聞いたことが無い.

10s3016: 
LHC 加速器は円形でその中で陽子を加速させ衝突させるらしいのですが, 陽子は, その円形のかたち通りに曲がって進んでいくことが出来るのですか? M: 不思議な質問だ, 円形加速器が現に存在しているのに… // ローレンツ力とは?

10s3017: 
気体と液体には粘度があるが固体にもあるのか. あるとしたらどうやって粘度をはかるのか. M: 粘度とは何か?

10s3018: 
共沸現象って なぜおこるの?? M: 現実の物質は, 理想溶液じゃないってコト(?)

10s3019: 
スピン関数を上昇演算子と下降演算子にすることで どのような意味があるのでしょうか. M: 関数は演算子になりませんけど(?) // $ \hat{S}_x$, $ \hat{S}_y$ は $ \hat{S}_\pm$ を用いて表せる. 即ち, 静磁場 (z) に直交する向き (x or y) から振動磁場 (電磁波) を照射すると, $ m_$S が変化する (遷移が起こる(!), また z 方向からの電磁波照射では遷移が起こらない(!)).

10s3020: 
分子には特有の動きがあるのですか? (物理化学実験で 3D のプログラムで遊んだときに, ベンゼンに不思議な動きがあったから) M: その ``動き'' とは, 何の動きか? §13.9-13.10 参照.

10s3021: 
宇宙の果ては光速以上の速さで, 膨張していると聞いたことあるが, その力は何だろう? M: qa20120702 の 10s3012 参照.

10s3023: 
米政府が導入を計画している分子レベルスキャナーがありますが, 以前のものと比べて格段に速く, 感度が高いらしいのですが, 以前のものと, 何が違うのでしょうか? M: その分子レベルスキャナーとは何か? SF?// テラヘルツ波を利用するようですね.

10s3024: 
p.329 で「 $ \hat{H}_$so$ ^{(1)}$ が十分小さくて摂動と考えることができれば (特に原子番号が 30 程度以下のとき) 〜」とあるのですが どうして原子番号が 30 程度以下だとこのように考えられるのは何故ですか? M: まともな質問文になっていない(?) // 問題 8.46 参照と書いてあるが, 参照したのか? 最終的に得られた式は, $ Z$ の何乗に比例するか? この$ Z$ は何か??

10s3025: 
8.48 の問題で, なぜアルゴンとクリプトンの光イオン化スペクトルが, 2p オービタルからの電子のイオン化に対応するのですか? M: 問題文をよく読め.

10s3026: 
なぜ純金を人工的に作ることができないのか. M: 何点狙いか? // 何を原料にして, という話か?

10s3027: 
テキスト p.319 で $ \displaystyle L_z = \sum_{i} l_{zi} = M_L$ で z 成分について考えているが, 何故 z 成分なのか. x, y 成分はどうなっているのか. M: では, z の変わりに x でも y でも, 好きなものをどうぞ. 但し $ L_x, L_y, L_z$ の任意のふたつの間の交換関係や, $ \displaystyle L^2$ との交換関係は? また, 同時固有関数は??

10s3028: 
ヒッグズ粒子は今後どの様なものに応用していけるか. M: あなたが応用先を考えればいいのでは :-p

10s3029: 
フランク-コンドンの原理は, 光吸収が分子を構成している原子核の運動より速いため, 電子遷移が垂直に起こるということなのだが, 温度を上げて, 電子遷移が垂直に起こらないようにするのは可能ですか. M: 温度を上げると, なぜ垂直でない遷移が可能になるのか? 核の運動速度はどのくらい?

10s3030: 
永久双極子モーメントを持たない二酸化炭素分子が赤外線を吸収するのは何故ですか. M: 永久双極子モーメントの有無と, 赤外線吸収とは無関係だから. § 13.14 参照

10s3031: 
電子の質量は教科書にも載っているが重い電子が流れる超電導状態を作り出すことに成功したという記事を見たのですが, 電子の質量は変わるのか. M: 特殊相対論を勉強すれば? あるいは強相関電子系での有効質量を調べてみるとか.

10s3032: 
クモの糸のような切れやすい糸の強度はどのようにして測るのですか? M: 繊維屋に聞けばいいのでは? もし切れやすければ, 強度が弱いってことでしょ. でもクモの糸って, 弱いの??

10s3033: 
単純ヒュッケル法は現在何に利用されていますか. M: 分子軌道法の入門・分子設計の入門・反応性の入門 :-p

10s3034: 
気体の粘性率はどのように測定するのですか? M: レオロジーの専門家に聞けばいいのでは?

10s3037: 
光速に近い速さで動くと時間の進みが遅くなるというのはなぜですか. M: 特殊相対性理論を勉強してはいかがか.

10s3038: 
$ x = y = 0$ が無意味な解としているが 他にありますか? M: 意味不明. 何の話か? 何が他にあるという話か??

10s3039: 
フラーレンはなぜ球体なのですか. M: 球体ではなく切頭二十面体. そういう構造のものをフラーレンと名付けた.

10s3040: 
原子にも寿命はあるのですか? また寿命がある場合, 寿命をむかえた原子はどうなるのか? M: 別に. この場合の寿命とは何か?

10s3041: 
熱エネルギーは一般に 30 % が利用され 70 % が捨てられてしまうそうです. 現在, 捨てられている 70 % を貯めて違う熱利用に使う動きがあるようですが, そもそも 30 % という数値を引き上げることはできないのでしょうか? M: 熱機関の効率とは? (反応物理化学で学んだよネ(?))

10s3042: 
モノポールは未だ発見に至っていませんが 標準理論によればビッグバン直後には存在していたとされています. 存在していたはずのモノポールはどのような形で消失していったのでしょうか. M: 標準理論を勉強すれば?

10s3043: 
走査型電子顕微鏡はどのような原理で撮影しているのですか? M: 何を調べて, どこが分からなかったのか?

10s3044: 
人間の感覚の中で第六感という感覚は, 物理的, 科学的に説明できるか. M: 第六感とは何か? 感覚器官は何か?

10s3045: 
電子レンジでラップしたボウルを加熱した際, 膨張するのではなく, 空気が収縮したように内側に引っ張られていたのですが なぜでしょうか. M: 状況説明が不十分と思われる. // 電磁波で物質が異次元へ転送され…:-p

10s3046: 
銀イオンの消臭剤がありますが, 銀イオンに消臭効果はあるのですか? M: もしなければ, 詐欺的な商品ですね. 消費生活センターに通報しましょう.

10s3047: 
分子が勢いよく回転するとき, 遠心力によって結合が少し伸びますが, その伸びに限界はありますか? M: ここで言う ``限界'' とは何の事か?

10s3048: 
千葉大学の研究グループが 1 個の鉄原子に情報を記録することに成功したそうですが「情報を記録する」とはどういうことですか? また, 従来はどのような方法・物質が用いられていたのですか. M: 情報量の単位は? // 本気ですか? あなたも音楽のデータを保存しませんか?

10s3049: 
分子を構成する原子核の運動よりも光吸収の方が速いのはなぜか? M: 原子核の運動の速度は? ボーア理論によれば, 遷移にかかる時間は?

10s3050: 
もし原始大気に酸素があったら, 生命は誕生しなかったかもしれないと聞いたのですが, それは酸素が他の物質と結びつく力が強いからですか? M: ``結びつく力'' とは?

09s3001: 
p.353 で述べられている分子軌道法と, p.425 で述べられているヒュッケル分子軌道法は, 用いている近似が異なるのでしょうか? M: 自分で判断できないのは, なぜか? 例えば重なり積分をどう評価しているか?

09s3004: 
規格化という概念はどのようにして生まれたのですか. M: ボルンの確率解釈と関係があるのかもしれないが, 一方で基底関数系ではノルムを 1 にするのが自然では?

09s3006: 
都市ガスには安全のためににおいをつけているみたいですが, 何のにおいがついているのですか. M: 付臭剤について調べてみたか? チオール類のようですヨ.

09s3007: 
BeH$ _2$ が電子過多であるのに結合できるのはなぜですか. M: ルイス構造での説明は, 完全・万能ではないということ. § 10.1 をよく読んでも分からなかったのですか?

09s3014: 
原子単位をつかうことでどのような利点がありますか. M: p.301 の記述では理解できなかったのか?

09s3016: 
π電子の共役系が長くなると, 吸収する光の波長は長波長側へシフトしていきますが, 吸収できる光の波長はどこまで長くなるのでしょうか? M: 波長が長くなっても, 電子遷移だけが起こり, 別の種類の遷移は起こらないのか?

09s3019: 
教科書 p.237 6.7 にて, ヘリウム原子のシュレーディンガー方程式は厳密には解けないとあり, 直接の原因が $ \displaystyle e^2/4 \pi \varepsilon_0 \vert r_1 - r_2\vert$ の電子間反発項のためとあるが なぜこれが直接の原因となるのですか? M: p.237 の最後の行の意味が分からないということか?

09s3020: 
問題 8.48 に ``イオン化の結果生じるイオンは基底状態にあると仮定せよ'' とありますが, 励起状態にあると仮定すると, どのようになるのでしょうか. 難しくて解けませんか? M: もしも励起状態であれば, そこからさらに基底状態へと移り変わっていくコトを考えなければならない, ということかナ.

09s3022: 
ハミルトンはどのようにして四元数というものの理論にたどり着いてのですか? M: 伝記を読めば(?)

09s3025: 
どれだけ不安定な結合も存在する可能性があるのか. M: 意味不明.

09s3026: 
オストワルド粘度計では, どうして非ニュートン液体は不適切なのですか. M: 非ニュートン液体とは? ポワズイユの法則の前提は?

09s3027: 
光は波と粒子の性質をもっているというのは どのようにして考えられたのですか? M: 中間レポートネタ!?

09s3032: 
化石や遺跡が発掘されると, それらが存在していた年代も公表されます. 化石の場合は生物が存在した年代, 遺跡の場合は同時に掘り出された土器等で年代を知ることが可能ですが, 植物の化石に関しては, 埋まっていた地層で決定をするそうです. 当時の土が残っている訳でもないのに, 地層だけで年代を決定するのは正確さに欠けると思うのですが, どうでしょうか? M: ``どうでしょうか'' とは? 素人の浅知恵? 年代決定法について, キチンと調べたのか?

09s3040: 
8.52 で最終的に $ \displaystyle \frac{3}{4}\hbar^2\alpha$ を $ \displaystyle \frac{1}{2}(\frac{1}{2} + 1)\hbar^2\alpha$ の形にするのはどういう意味があるのですか. M:  $ \hat{S}^2 \alpha = S(S+1)\hbar^2 \alpha$ と対応.

09s3041: 
沸点が最も低い物質は何か. M: ヘリウムでしょうか?

09s3044: 
重なり積分 $ S$ の単位は無いものとして考えていいのですか. M:  $ \psi^*\psi$d$ \tau$ の物理的意味から期待される単位 (次元) は?

07s3050: 
量子化学分野で世界的な研究をしている学者は, 現在, 日本人で誰かいますか? M: ``世界的な研究'' とは?


Ryo MIYAMOTO, 2012-07-24