講義資料 2003〜



念のため。

.texのファイルも置こうかと思いましたが、とりあえずpdfに直したのを置きます。大抵のパソコンには Acrobat Readerが入ってるし、入ってなくても無料版が出ているのでそれをダウンロードして みて下さい。
タイプミスなど見つけたら教えて下さい。必要に応じて更新したりします。
%ちなみに『…抗議もとい講義に役立ててください 』って書いたの僕(秋山)じゃないですよ。


2012年度前期 基礎化学熱力学




演習問題2−1(pdf)
演習問題2−2(pdf)
演習問題2−3(pdf)


演習問題3−1(pdf)
演習問題3−2(pdf)
演習問題3−3(pdf)
演習問題3−5(pdf)


演習問題4−3(pdf)
演習問題4−4(pdf)

演習問題5−1(pdf)
演習問題5−2(pdf)
演習問題5−5(pdf)
演習問題5−6(pdf)


演習問題6−1(pdf)
演習問題6−2(pdf)
演習問題6−3(pdf)
演習問題6−4,5(pdf)
演習問題6−6(pdf)
演習問題6−7(pdf)
注)実際のデータとは違うかもしれません。
演習問題6−8(pdf)
7章の2階微分の計算(pdf)


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2010年度前期 化学III 関係


すいません。一回目を休講にしてしまいました。2回目にアンケートをとる事から始めます。(シラバス参照) 進行状況や内容については、主にこのページで更新してゆきます。
予定表(4月15日) 10/4/27掲載
第1回(4月15日)
予想を超えた人数で、うまく運営が進むか不安が無くはないのですが、、、。まず、次回はこれから行う基礎内容である 熱力学と統計力学が重要なのかをお話しします。その為のネタとしていろいろな生命現象、化学現象を取り上げますが、 その中の一つとして、浸透圧、凝固点降下、沸点上昇も使うので復習しておいてください。もう少し丁寧に
第1回のまとめと次回の予習項目(4月15日) 10/4/27掲載
に書いてあります。

第2回(5月6日)
凝固点降下、沸点上昇をネタに解り易い説明と、それではどうもおかしいらしいという事実を突きつけてみました。また、このネタは何回か出てくるので覚えておいてください。また各自、物理化学の教科書あたりで理解を深めておくと良いです。 そして、この講義全体のイントロダクションをプロジェクタを使って行いました。今後プロジェクタはできるだけ使わない様に心がけますが、今回は写真も出てくるので仕方があありません。お話しできなかった問題に濡れの問題もあります。これもまた、生物と熱力学のつながりを容易に見いだせる部分です。例えば、蓮の葉や蝶の羽、あめんぼうの足など、、、そこここに熱力学の問題があります。
第2回のまとめと次回の予習項目(5月6日) 10/5/8掲載
第2回のプロジェクタで出したファイル(5月6日) 10/5/8掲載


第3回(5月13日)
熱力学入門。話の流れとしては授業中に紹介した教科書にそっていますが、要請とロジックはいくらかはしょりながら行きます。熱力学学習には、こういったアウトラインから理解するという手もあります。ノートを貼付けておきます。練習問題は講義中にもう少し補強するかもしれません。授業前ぎりぎりの掲載ですいません。
第3回ノート(5月13日) 10/5/12掲載


第4回(5月20日)
泣き言は言っていられませんが、かなりの激務で今回の講義はリハーサル不足であった事は否めません。今回は前回までの等温操作(等温仕事)と断熱操作(断熱仕事)を仕事量を合わせて、どの量がどれだけ変わるのか対比してみました。そして、等温操作の場合はエネルギーが我々が力学的に利用できる仕事の量として著しく不適格なモノである事を理想気体の膨張のケースで見てみました。以下のノートには次回お話しするカルノーサイクルとカルノーの定理、エントロピーの定義まで書いてあります。一度自分で紙に式を書きながらロジックを追っておいてください。講義で一回聴くだけではとても理解は無理でしょう。予習があるとずいぶん楽になります。
第4回ノート(5月20日) 10/5/20掲載
ただし、この講義は、統計力学を使ってある程度分子論的な描増を使える様にして分子設計上のヒントとなる事をゴールにしています。(その中で現代の”フロギストン”説を検討する事を目指しています。)ですから、カルノーの定理を受け入れてその先の計算テクニックを身につけておいても先には進めます。ただ、数理化する事で発展してきた現代科学そのものに対する理解を本当の意味で深める為には、カルノーの定理の様な論理構成が現象をつかむ上で重要である事を知っておいて損はありません。
追記:U(T;V,N)=cNRT+vNの式は、その一つ前の微分方程式から計算されますが、結局実験からもたらされたモノです。質問(ある意味非常に良い質問ですが)で、『U(T;V,N)=cNRT+vNは、どこから出てきたのですか?』という質問があったのですが、勿論答えは『実験からです。』です。しかし、質問の意図は、『高校物理の気体分子運動論で、理想気体のPV=NRTとかを導出した。これも出来るんじゃないですか?』という事だと思いました。高校で物理をとっていた人は教科書を読み直してほしいのですが、気体分子運動論でPV=NRTを出すところでは、気体分子運動論の結果を気体分子運動論でPV=NRTに一致させる為に(分子の運動エネルギーの平均値)=cRT/Naという事を使っています。(Naはアボガドロ数。)つまり、『実験事実であるPV=NRTと気体分子運動論の関係をつける為に、その等式で温度と分子の運動エネルギーの平均値と結ぶ必要があった。』ということです。U(T;V,N)=cNRT+vNに関しても、同じ等式を仮定するから実験事実に一致するのです。つまり、事情は同様である事に注意してください。

第5回(5月27日)、第6回(6月3日)
授業以外の業務が大量にあった期間も来週の月曜日で一段落つきます。このページの更新も、遅れていて申し訳なく思います。先週まででルジャンドル変換まで行きました。 この先はこれまでと違ってかなり理解が容易になると思います。第7回の前半はその為にまとめに使います。(ルジャンドル変換を少しやり直します。)後半は濃度と仕事の 問題についてお話しして生体内でのエネルギー生産についてコメントしておきます。コメントし足りないのですが、ノートだけは張っておかないと。
第4+α回ノート(6月3日) 10/6/9掲載

第7回(6月10日)
第7回の前半はその為にまとめに使いました。(ルジャンドル変換を少しやり直しました。)演習をやってみてわかったと思いますが、熱力学関数を(訳が分かろうが分からなかろうが)認めてしまえば、あとはザラザラと欲しい情報が出てくるのが熱力学でもあります。濃度と仕事の 問題、生体エネルギーの生産の話については次回。
第4回までの演習と答えとコメント(6月10日) 10/6/10掲載
上の演習の答えとコメントに書きましたが、授業中の『これで簡単なやり方がわかった。演習問題をやってみて下さい。欲しい情報が出てくるかもしれないし、 出てこないかもしれない。』と最後に謎めいた言い方をしたわけがわかったと思います。試験問題として、『なぜうまく求められないのか、説明を求める。』という問もアリかも知れませんね。
第8、9回(6月17日、24日)
第8回(予定では第5回)濃度と仕事の問題、(予定では第6回)生体エネルギーの生産の話。それから第9回(予定第8回)統計力学の初歩
でした。更新が遅れてすいません。
(6月17,24日) 10/6/30掲載
ついでに、熱力学のまとめも張っておきます。
(熱力学のまとめ、、、ただしノート参照の部分もあるけど) 10/6/30掲載

第10、11回(7月1日、8日)
第10回 前回の宿題を解いてみる。格子模型の弱点(というより考えておくべき事の一つ)と濃度と仕事の問題をボルツマンの原理で見る。という内容
第11回 モル沸点上昇とモル凝固点降下、、、そもそもの課題について統計力学で考えてみる。
(7月1日) 10/7/8掲載

(7月8日) 10/7/8掲載
(7月15,22日ノートは一部未完成) 10/7/25掲載
(これはやっていない部分) 10/7/25掲載
(7月15日の内容の補足講義ではやっていない部分1) 10/7/25掲載
(7月15日の内容の補足講義ではやっていない部分2) 10/7/25掲載

問題集
問題集1, 10/7/20掲載

問題集1図, 10/7/20掲載



問題集2, 10/7/20掲載

問題集2図, 10/7/20掲載

問題集3, 10/7/25掲載


2010年度前期 基礎化学熱力学 関係


進行状況や内容については、主にこのページで更新してゆきます。ノートは結構貼付けますが、 熱力学の学習の場合は、自分で作らないと意味ないですよ。また、授業中にノートを取るほうが良いです。 漫然と聞いていると集中力が落ちます。授業はノートよりも、かなり沢山話します。板書はノートより 簡潔に書く事を心がけています。実際の授業の時には、基本的にはノートをあまり見ませんが、時にチェックしている 時は、ノートとは別のメモを見ている事が多いです。

第1回(4月16日)
は、ガイダンスと教科書の第一章をやりました。次回は第1章の補足を少しやって 主に第2章を講義します。おそらく3章も少しやると思います。予習をお願いします。
伝え損なった事1:気体の系を実例としてこの本で扱う事全体を概観する様になっています。特に 物理選択でなかった人は少々つらかったかもしれません。こうした例を今後扱うので、なれておいてほしいと思いますが、 ここで出来ないからといってあきらめるのは早計です。物理選択でなかった人は、一通りこの教科書を学んだところで 例の一つとして振り返る為に第一章を読むと良いかも知れません。
伝え損なった事2:1−2、1−3は、一通り学んだ後でないと何を言いたいのか解らないと思います。『教科書の第一章は そうしたものだ。』と、思ってもらってよいと思います。教科書は最後まで読んだらもう一度最初の章や序を読み返して みるものです。
2010年の講義計画(4月16日) 10/4/21掲載
第1章のノート(4月16日) 10/4/21掲載


第2回(4月23日)
予習の為に:この章は約束ごと(定義)や要請が中心です。従って、『内容を受け入れねばならない』という事柄が中心です。ですから実例を念頭に置きつつ一通り内容を覚える努力はしておいてほしいのですが、一方で完璧に出来ていないからといってがっかりする必要もありません。これから後の節を読みながら何度も振り返って深めてゆくべき章でもあります。
第2章のノート(4月23日) 10/4/27掲載
復習の為に:是非、p.21の1.1と1.2はやっておいてください。1.3は考えてみたい人は考えてみてください。2章の復習ですが、言葉の意味をシリンダーの中の気体の様な具体例とともにまとめておくと良いと思います。さらに、巨視的な量が示量的なのか、示強的なのかを判断できる様にしてください。例えば、ゴムの場合どんな巨視的な量を考えると良いのか?またそれらの量は示量的なのか?示強的なのか?考えてみると良いと思います。結果2.3と要請2.4をよく理解しておいてください。特に自分なりの具体例を持って理解しておくと良いと思います。


第3回(4月30日)
次回の予習の為に:第3章を大部分やりました。次回3−6節を復習しつつ3−7節をやります。その後は演習をします。全ての問題をやる訳にはいきませんが、演習が何なのか解れば別に私がいなくても演習に取り組めます。一人でも良いですし、友達とでも良いです。出来るだけ、1章、3章の問題を解いてきておいてください。勿論授業中に提示した問題も。次回(第4回5月7日)に、既に解いた問題が出ても問題ありません。もう一度自分で解き直してみたり、少し自分で設定を変えて解き直してみたり、別の問題を解けば良いのです。特に少し自分で設定を変えて解き直してみると、うまく解けなかったりするので、かなり良い勉強になります。答は、自分でいろんな事に納得がいった時がわかった時なので、その意味では必ずしも無くても良いのです。
第3章のノート(4月30日) 10/5/4掲載
復習の為に:『全てはヘルムホルツの自由エネルギーの為にある。』と考えてみると良いと思います。なぜ、『最大仕事があるのか?それは操作と自由エネルギーを結びつけるため。』、『なぜKelvinの法則を要請するのか?それは最大仕事を通じて、操作と自由エネルギーを結びつけるための出発点だから。』、『なぜブラックボックスを考えるのか?それは熱力学の系で力学におけるポテンシャルエネルギーの代わりである自由エネルギーを対比で理解するため。』『なぜポテンシャルエネルギーを、、、』『なぜ等温操作を、、、』と考えてみてください。そして、3−7節の予習の時には、『なぜこれまで一生懸命ヘルムホルツの自由エネルギーを導入する為にがんばってきたのか?その問いの答えの一つがあるはず。』と思って学習してみてください。


第4回(5月7日)
次回の予習の為に:次回は第4章と第5章を少しやる予定です。次回の予習の指針は、断熱操作の場合と等温操作の場合の対応関係をつける事です。例えば等温操作の自由エネルギーに対応するものは、断熱操作の場合の何か?と考えながら読んでまとめていってください。
第3章、まとめのノートと演習問題など(5月7日) 10/5/8掲載
復習の為に:今年取り上げたこの教科書が極めて良い教科書である事は確かです。でもその中で弱点を挙げるなら大学1、2年生が初めて学ぶ場合に手頃な例題、演習問題に乏しいという事でしょうか。よくある教科書のスタイルであれば、別の本(演習書)を見れば良いのですが、構成にユニークな点があるので、そういうワケにも行きません。主にその手頃な問題を挙げておきましょう。自分で適当に状況設定しながら解くと良いでしょう。


第5回(5月14日)
更新が遅れてすいません。本当にそんな時間すら十分持てませんでした。
第4章(5月14日) 10/5/20掲載
復習の為に:膨張のさせ方で断熱系でも結果は違いますが、それは仕事の量が違うからである。という問題を考えました。ノートでも温度は何度になっているのか計算を最後までする様にはしていません。各自、計算してみるのも良いと思います。そこまでいけばエネルギーがどれだけ変わるか計算するのも簡単ですです。ゴムの問題などでも考えてみてください。次回はいよいよ山場のカルノーの定理とエントロピーの導入です。

第6回(5月21日)

第5章(5月21日) 10/5/21掲載
5章のイントロはノート無しです。
復習の為に:次回のCarnotの定理の証明の前に実例(ideal gas等)で定理が成り立っている事を確認しておいてください。そうやって定理の内容を自分に刷り込んでおいてください。授業終了直後にお話ししましたが、授業中に自由エネルギーの標識のプラスマイナスを一カ所間違えて計算してしまいました。そのまま計算しても結果は変わらないのですが、修正しておいてください。 次回の為の予習:とにかく、カルノーの定理を自分なりの図を書きながらフォローしておいてください。

第7回(5月28日)、第8回(6月4日)

第5章の残りと第6章(6月4日) 10/6/11掲載
かなり更新が遅れました。すいません。
温度の定義、エントロピーの定義までなかなかに難しかったと思います。でも、この辺りから熱力学はだんだん楽になります。次回、 6章の残りのエントロピー原理は簡単に終わらせて、いよいよ自由エネルギーをフィックスします。7章の前半は予習しておいて下さい。

第9回(6月11日)、第10回(6月18日)、第11回(6月25日)、第12回(7月2日)

第7章 10/7/3掲載
第8章(7月2日,7月9日) 10/7/3掲載
7章が終わってからという事でかなり更新が遅れました。
相図、クラペイロンの関係式あたりから化学熱力学らしさが出てきましたが、来週からはいよいよ多成分系の熱力学に入ります。 ”化学熱力学本番”です。でもその部分だけ単独で学ぶ事は出来ません。それが、熱力学というものです。
第9章(7月16,23日) 10/7/25掲載

以下に問題集を貼付けますが、この問題しか出ないわけではありません。教科書の基本事項を計算問題で問う問題も出題します。
推薦問題集9 10/7/26掲載

推薦問題集7、8 10/7/27掲載

推薦問題集3b(上の第4回の所に3章の演習問題などを貼付けてありますが、もっと初歩的な問題を付け加えます。ただし、少し7章や5章が混じってます。) 10/7/27掲載予定

5章のカルノーの定理がらみの証明の所は出しません。しかし最大級熱量の計算などは出題範囲です。簡単な計算で求める程度の問題の出題の可能性はあります。 また、効率の計算も出題できると思います。
推薦問題集6 10/7/28掲載予定


2009年度後期 生物化学V 関係




第0回は、講義計画とゲームから入ります。テキストとしてプリントをお配りしますが、人数の安定する次週以降に数回に 分けて配布します。

2009年の講義計画(10月1日) 10/4/09掲載
実は、2008年と基本ラインは同じにします。ですから上記のものでとりあえず代用します。
10月8日からの参加になる人は、0回目にでた人からの情報を得て1回目からの講義に備えて下さい。講義で分かったと思っても、 自分なりに計算などをする復習に取り組む必要があります。漫然と聞いていたり、記憶力に頼っているようでは単位がとりにくい 科目だと思います。
第0回目のゲームのプリントは、以下のとおり。
統計ゲーム(10月1日) 10/4/09掲載


第1回目(10月8日)の統計の初歩のプリントは、以下のとおり。本日は、熱力の復習とともに4ページ中程までやりました。
統計の初歩(10月8日) 10/8/09掲載


第2回目(10月15日)の統計の初歩のプリントの10ページまでやりました。カノニカル分布の使い方までです。次回ミクロカノニカルと カノニカルを結んで、これまでのまとめをします。次回の後半は生物のパートに入ります。本日は次回分のプリントも配りました。
生物物理と物理化学への統計の応用(10月15日) 10/15/09掲載



第3回目(10月22日)統計の初歩のプリントの10ページから始めました。ミクロカノニカルとカノニカルを結んで、これまでのまとめをしました。 後半は生物のパートに入りました。生物パートの5メージ目の空欄は次回までの予習として埋めておいてください。本日は図のプリント2枚と表のプリント1枚を 配りました。教科書からのコピーを含んでいるので、これらはウェブには張りません。


第4回目(10月29日)生物パートの最後のパラドックスの解説まで行い、謎解きは宿題としました。授業後、翌日からの学会出張の準備に入ったので、 ウェブの更新が遅れました。すいません。 11/5/09掲載



第5回目(11月5日)本日は、気楽な話です。前半は生物パートの最後のパラドックスの謎解きからしました。こういう事に思いを巡らせるのは 試験の成績とは関係なくとも、仕事を構築してゆく能力要請の為にはなかなか悪くない訓練だと思います。後半も気楽な話、ATPのエネルギー論(主に消費)の 話でした。11/5/09掲載



第6回目(11月12日)この後、生体分子間の相互作用の話をする為に、統計の考え方をもう少し例を使って考えておこうと思い、 束一的性質をネタにやってみました。熱力学の内容も分子論的に考える事も出来る。いろいろな理解の仕方があるという事を分かって いただけると幸いです。すこし、電解質溶液の話をつみのこしました。デバイヒュッケル理論を他の講義等で聴いた方は復習をしておいてください. 次回は、少しその関連の事を補足してから新しい話題に移ります。(ただし11月19日は大学祭でお休みです。) 11/13/09掲載
生物物理と物理化学への統計の応用2(11月12日) 11/13/09掲載



第7回目(11月26日)予定では、タンパク質のフォールディングはなぜ興味深いのか?まず、コンフォメーション数の簡単な見積もりと 一次元の高分子の模型でエントロピー弾性の見積もりをしました。最後フックの法則を導く直前で時間切れだったので、次回はそこから。 結論を出発点に断熱線も求めておいてください。出来れば、断熱膨張は発熱か吸熱かも考えておいてください。P-V図ならぬ、f-x図を書いてみると 良いと思います。12月に入ってから以降に残基間の引力について議論します。なお、エントロピー弾性のプリントは配った者と比較して 小修正しました。11/26/09掲載
統計力学と生物化学II(11月26日) 11/26/09掲載
生物化学IIイントロ(11月26日) 11/26/09掲載
統計力学と生物化学IIの図(タンパク質の一次構造から、水和、フォールディングの図)は、テキストからのコピーが含まれて いるので、ここには貼付けません。友達のをコピーさせてもらうか、あまりを取りにきてください。
第8回目(12月3日)前回フックの法則を導く直前で時間切れだったのでそこからスタートしました。 結論を出発点に断熱線も求めて、ちょっとした実験をしましたが、自宅でも冷凍庫にいれたりお風呂にいれたりしてみてください。 断熱膨張は発熱か吸熱かも考えました。P-V図ならぬ、f-x図を書いてみました。次回から残基間の引力について議論します。12/3/09掲載



2009年度後期 化学数学 関係



主に進行状況等について書いてゆきます。教科書等に関しては理学部のシラバスの方を参照してください。
 
@第1回(9月30日)は、講義計画と勉強法及び、教科書の1-1から1-3までをさらいました。各節末の問題を解いて復習しておいてください。また 授業中に示した様に全部憶える必要はないのです。ある程度コンパクトに知識をまとめておいてください。
勉強方法(9月30日) 10/7/09掲載


@第2回(10月7日の予定)は、1-4節と2-1節から2-3節の予習問題だけしか出来ませんでした。(答えは教科書の中から探してください。)
小問題1(10月7日) 10/7/09掲載
小問題2(10月7日) 10/7/09掲載
小問題3(10月7日) 10/7/09掲載

少々、進行が遅れてすいません。
@第3回(10月14日の予定)は、ベクトルと行列に関して少しおさらいした後、2-4節、2-5節について行います。2-1節から2-3節は高校の復習と 定義の一般化でしか無いので、各自節末問題と場合によっては例を解いておく事。
実際の講義は2-5節に入ったところで終わってしまいました。クラメルの公式の使い方は一応やったので、次回3×3で問題を解いてもらって、幾何的 説明をする予定。
小問題4(10月14日) 10/14/09掲載
小問題5(10月14日) 10/14/09掲載
小問題6(10月14日) 10/14/09掲載
小問題7(10月21日) 10/14/09掲載
試験にはこの小問題達の様な単純な計算問題も点数にして半分弱くらい出しますよ。(部分点なしで。)

@第4回(10月21日)は、当初演習日でしたが、とても演習の時間はなさそうなので、講義中心になりました。 2-5節の連立一次方程式の解と幾何的な説明から入ります。この節のメイン対角化、標準形(2-6節)までは、何が何でもやりました。 しかし、二次形式の標準化はまだやっていません。次回は標準化をやります。前回配った。2-6節のチェック問題は必ずやっておいて 下さい。
それから、テンソルと座標変換のところは出来ませんでした。ただし、標準化の講義の後で実質的には座標変換もかじります。 なお、講義中にも言いましたが、第2章の復習は対角化を中心にやると良いと思います。そこまでの知識やテクニックを一通りおさらい出来るからです。
『講義で出来なかったから、テンソルは試験に出します。』という手もあるのですが、やはり講義中に述べた様にテンソルの演算は 具体例(慣性テンソルとかひずみの計算とか)に密着しながらでないと、なかなか身に付かないので、今回は省略しましょう。高分子 とかの勉強で、後で必要になった人は是非この本から学習をスタートし直してみてください。

@第5回(10月28日)は、当初微分方程式の予定でしたが、標準形(2-6節)からはいりました。少々座標変換の講義もしました。テンソルは試験範囲からも 外しますが、2-7節は一応含みます。その後、微分方程式(3章)に入りました。核心部の定数変化法(3-2)がなんとか講義出来ました。一階の微分方程式は、 (3.7)式(一般解の公式)と完全系の解の求め方を理解しておいてください。ただし、講義ではあまり沢山扱えませんが、実際にいろいろな場合について 解いてみる事が大事です。実際にいろいろ解いてみれば、公式の丸暗記では全く歯が立たない事がすぐに理解出来ると思います。試験もそこで差がつきます。 復習では例題2(p.67)やp.69の問題をやり易い1番から順に解いてみると良いと思います。(そうすれば、高校以来の不定積分の復習が必要である事が 分かると思います。)全部解いてみても 一時間もかからない程度の問題なので、是非取り組んでください。(しばらく考えて分からなければ、教科書本文を見る事。それでも分からなければ、答えを見る事。)
小問題8(10月28日) 10/28/09掲載
小問題9(10月28日) 10/28/09掲載

@第6回(11月4日)微分方程式(3章)3-2の例を演習でやりました。少々時間をかけすぎました。しかし、この定数変化法までの技術と考え方は非常に 重要なので仕方がありません。講義は3-3から行いました。やはり、3−4の前半で終わってしまいました。次回最低限3-6までが目標です。2階の微分方程式では、 3-5,3-6が核心部です。ただし、残りの節を丁寧に学習すれば、第2章、第3章全体を復習で来ますので、3-7、3-8も勉強してください。授業で 3-6までやっておけば、3-8の問題は定期試験に出題可能になります。(2章の2−6までと3章の3-6までの複合問題なので、出題にはちょうど良いです。)

小問題10(11月4日) 11/5/09掲載
小問題11(11月4日) 11/5/09掲載
小問題12(11月4日) 11/5/09掲載

@第7回(11月11日)最初に3−4のp,76の一番下から始まる(ii)の例(p77~78)に関わる問題を解いていただきました。3-5,3-6に関しては、まず 定数係数の場合の解き方を問題(3-6)を通じてさっと見て、それから3-5の理論について説明しました。しかし、3-5が完全には終わりませんでした。 次回すこしやります。次回の水曜日は授業ありますよ。

小問題13(11月11日) 11/5/09掲載
小問題14(11月11日) 11/5/09掲載

@第8回(11月18日)しかし、3-5が完全には終わりませんでした。ここからやりました。3-7,3-8は、練習問題なので各自取り組んでおいてください。 実質試験範囲です。ただし、連成振動は、なんとしてもやりたいので演習をやってもらいました。第4章に入れませんでした。

小問題15(11月18日) 11/25/09掲載
小問題16(11月18日) 11/25/09掲載

@第9回(11月25日)先週の最後に取り組んでもらった連成振動の解説。これをきちんとやると広い範囲で復習が出来る事や、 分子振動の事について少々議論しました。その後、第4章に入りました。まず演習をやってもらって4ー3の回転座標系の 話の途中まで進みました。次回、今回話した回転座標系の話を整理し直して、後半の説明をします。(この辺りの様に幾何的な説明が出来る 部分は、手を動かしつつ幾何的なイメージに結びつけると良いです。)4−4は、grad, div, rotの幾何的な意味です。まずは暗記してから 意味を考えましょう。ラプラシアンの定義も憶えておいてください。4-5は、授業でいちいちやりません。証明もついているので、主に自習にお任せします。 5ー1、5ー2くらいまでは、いきたいと思っています。
小問題17(11月25日) 11/25/09掲載
小問題18(11月25日) 11/25/09掲載

@第10回(12月2日)前回話した回転座標系の話を整理し直しました。4−4は、grad, div, rotの幾何的な意味です。まずは暗記して 微分計算を実行してみてから幾何的意味を考えましょう。お配りした参考書からの抜粋も役に立つと思います。ラプラシアンの定義も憶えて おいてください。4-5は、授業でいちいちやりません。証明もついているので、主に自習にお任せします。次回は、第5章をやります。第5章のプリントも 張っておきます。
小問題19(12月2日) 12/2/09掲載
小問題20(実際には12月9日用) 12/2/09掲載
小問題21(実際には12月9日用) 12/2/09掲載


2009年の講義計画 10/14/09掲載


2008年度後期 生物化学V 関係




第0回は、講義計画とゲームから入ります。テキストとしてプリントをお配りしますが、人数の安定する次週以降に数回に 分けて配布します。

統計力学と生物化学2008(10月?日) 10/13/08掲載
やはり、ちいさな文字化けが有ります。どうやってもとれないので、このままにしておきますが、自分で導出すれば、分かるとおもいます。 分からない人は、講義中に確認して下さい。 資料の図はウェブに張ると問題が有るので、お配りします。


統計力学入門編2008(10月9日) 10/8/08掲載
以後の生物化学のお話の基礎になります。手を動かして自分で例題を解いてみる事を厭わなければ、この程度の統計力学のお話は 簡単です。高校生程度の前提で分かるお話です。(といっても折角なので少々大学レベルの前提も入れています。) 縮小版はお配りしますが、大きいのが良い人はここでどうぞ。一カ所文字化けが有りますが、まあ分かりますよね。

第0回は、講義計画とゲームから入ります。テキストとしてプリントをお配りしますが、人数の安定する次週以降に数回に 分けて配布します。

2008年の講義計画(10月2日) 10/1/08掲載
10月9日からの参加になる人は、0回目にでた人からの情報を得て1回目からの講義に備えて下さい。講義で分かったと思っても、 自分なりに計算などをする復習に取り組む必要があります。漫然と聞いていたり、記憶力に頼っているようでは単位がとりにくい 科目だと思います。


2008年度後期 基礎化学熱力学 関係




全学教育シラバスはここですよ。 8/20/08掲載
多分、第0回があって、第1回に入ると思います。講義回数が減るのはもったいないのですが仕方有りません。
第0回目は、『熱力学の学習法』と『なんで熱力学するのか?』、そして『速攻熱力学』の予定です。テキストは、 清水明著:熱力学の基礎(東京大学出版会)です。

演習資料 1/23/09掲載
1月24日土曜日2限N120(いつもの教室です)

第15章についてのコメント 1/22/09掲載
試験の後にでも相図と相転移について勉強して下さい。。

試験範囲についてのコメント 1/22/09掲載
試験範囲が少々錯綜したので、まとめておきます。

演習資料 1/15/09掲載
6章のvan der Waals気体の話を演習問題仕立てにして演習をやりました。式(5)、式(14)のミスを直しました。 指摘をくれた方にお礼申し上げます。それから、全微分をすっかり忘れてる人の為の追記を追加してあります。けれど 第1章も含めて勉強して下さい。

試験対策資料 1/13/09掲載
6章と10章を軸にした試験対策用プリントです。このプリントを出発点に復習を広げてゆくと系統立てて復習できるかも 知れません。でも、これだけで完全にカバーできません。各自各章の練習問題をきちんとこなしておいて下さい。それに 11章以降も範囲ですし、例えばルジャンドル変換の問題などはこのプリントでは全く触れていないので、このプリント だけでは間違いなく不十分ですよ。

第2回目(10月16日) 10/13/08掲載
第2章の予習、復習用の問題です。(主に復習用)

第1回目(10月9日) 8/20/08掲載
第1章の予習、復習用の問題です。かならず、予習と復習を行って下さい。それぞれ1時間30分ほど有れば十分に出来ると思います。

第0回目a(10月2日) 10/1/08掲載
第0回目b(10月2日) 10/1/08掲載
第0回目c(10月2日) 10/1/08掲載
0回目の資料です。10月9日からの参加になる人は、予習方法なども0回目にでた人から必ず聞いて1回目からの講義に備えて下さい。 漫然と取り組んでも単位が取れない科目です。


2008年度前期 化学III 関係




全学教育シラバスはここですよ。 4/24/08掲載

第9回目(7月2日、3日、10日) 7/3/08掲載
駆け足の量子力学の解説ですが、授業の方が濃かった割に、ノートの方はあっさり書いています。 プランク定数hに横棒を引いた記号の説明を忘れていましたすいません。”エッチバー”と読んでいたその記号は、プランク定数を2πで割った ものです。ただの定数なのであまり深く気にしないで良いですよ。それから、H上のハットは、単に『演算子』という意味ですよ。 シュレディンガー方程式の説明『なんで、H=Eじゃないのか?』とかそのあたりについて、もう一度次回に話して残りの部分に取り組みます。 (7/3/08掲載)

第8回目(6月25日、26日) 6/26/08掲載
今回も、黒板だけの図も有ります。結構重要な図です。無くても理解できますが、よりスムーズな理解の為に授業で黒板の図を見ておいて下さい。
それから、先週質問をされた方へ、、、少し前にシラバスの方にも書いておきましたが、ルジャンドル変換の載っている教科書は、 高橋康著『量子力学を学ぶための解析力学入門』の付録あたりが取り付きやすいと思います。今日の講義の時に持っていっていたのですが 時間が無かったので。(6/25/08掲載)

第7回目(6月18日、19日) 6/18/08掲載
今回は、黒板だけの図も有ります。無くても理解できますが、よりスムーズな理解の為に授業で黒板の図を見ておいて下さい。

第6回目(6月11日、12日) 6/11/08掲載
第6回目 図6−1 6/11/08掲載
第6回目 図6−2 6/11/08掲載
6回目の方から先に載せます。6回目から話題の方向が変わるので、それでも大丈夫だとおもいます。


第5回目(5月28日、29日、6月4日、5日) 未掲載
しばらくお待ち下さい。全員に紙版はお渡ししているので大丈夫だとは思いますが、、、。もし急ぐ人がいたら連絡して下さい。


第4回目(5月21日、22日) 5/19/08掲載
第4回目 図4−1 5/19/08掲載
格子模型の図も載せました。ウェブに掲載しない補助的なプリント(有る物質の熱力学関数のグラフです。)も一枚有ります。


第3回目(5月14日、15日) 5/19/08掲載
第3回目 追加補助、 5/19/08掲載
第3回講義内容は、お渡ししたプリントにあります。講義中にお話しした理由でそれをそのまま張る訳にいかないので、 流れを書いたpdfを貼付けておきます。(必要な人は言って下さい。)それから、講義中に飛ばした断熱線の計算過程の ための補助的な内容を”第3回目 追加補助”としてpdfを貼付けておきます。(5/19)


第2回目(5月7日、8日) 5/3/08掲載(5/4日付け訂正)
第2回目 図2−1、 5/3/08掲載
第2回講義内容は、予習をする方もいるかもしれないので、前倒して予定を張っておきます。出来るだけ予習可能にする為に 早めに張りたいと思っています。(5/3)


第1回目(4月23日、24日) 4/24/08掲載
第1回目 図1−1、 4/24/08掲載
第1回目 図1−2、 4/24/08掲載
若干修正しました。見比べてください。公式1.1は、合ってました。あと、水曜のクラスの人は、図1−1はこれですから。
(レポートに関しては、進度が少しずれた為に、水曜日のクラスと木曜日のクラスで若干異なるので、それぞれ全学教育シラバスの方への秋山の書き込み を注意してください。)
近いうちに0回目の補足をここに張る予定です。
第0回目(4月16日、17日) 4/15/08掲載
第0回目 図0−2、 4/15/08掲載
第0回目 図0−3、 4/15/08掲載
第0回目 図0−4、 4/15/08掲載
(レポート1:4/17に追加:高校の教科書を見る事ができなければ、図書館に行って、初等的な物理の教科書や物理化学 の本などに参照できる箇所が有ると思います。例えば、
1:朝永振一郎編 物理学読本第2版、第5章
2:アトキンス著 物理化学(上) 第1章
3:戸田盛和著 分子運動30講
などに記述が有ります。多分1時間とかかかるような レポートではないと思うので、図書館に行ってみてください。)


2007年度後期 化学情報処理概論 関係

時間が余っている間にやってみたい人向けの課題。


追加課題:ゲル化のシミュレーション1(拡散) 11/27/07掲載

追加課題:ゲル化のシミュレーション2(ゲル化) 12/7/07掲載


2007年度後期 生物化学V 関係

教科書など使っていません。


資料1(ミニマム) 10/27/07掲載

資料2(生物物理化学1)10/31/07掲載

資料3(物理化学1) 11/28/07掲載


2007年度前期 基礎化学結合論 関係

今年は教科書を使ってます。2週目の予習の為の情報を張りました。節の名前は教科書(M.J. Winter著、 西本吉助訳、フレッシュマンのための化学結合論、化学同人)です。




2回目への予習(掲示したもののpdf) 04/12/07掲載

3回目への予習 04/19/07掲載

4回目への予習04/26/07掲載

6回目への予習 05/19/07掲載

7回目への予習 05/27/07掲載

8回目への予習 05/28/07掲載

9回目への予習 06/7/07掲載


2006年度前期 基礎化学熱力学 関係

今年は教科書を使ってます。演習の解答集になります。間違いが有ったら教えて下さい。
(修正版にミスが有りました。7/17/06: pdfも修正しました。 下記参照)



演習問題2−1(pdf)
演習問題2−2(pdf)
演習問題2−3(pdf)
演習問題3−1(pdf)
演習問題3−2(pdf)
演習問題3−3(pdf)
演習問題3−5(pdf)
演習問題4−3(pdf)
演習問題4−4(pdf)
演習問題5−1(pdf)
演習問題5−2(pdf)
演習問題5−5(pdf)
演習問題5−6(pdf)
演習問題6−1(pdf)
演習問題6−2(pdf)
T一定で偏微分している事に注意して下さい。
演習問題6−3(pdf)
演習問題6−4,5(pdf)
修正版貼付けました。
演習問題6−6(pdf)
演習問題6−7(pdf)
修正第2版を貼付けました。(7/18/06。 下記も参照)
解き方の手順はこれで良いはずです。しかし、実際の気化熱のデータとは違うかもしれません。
演習問題6−8(pdf)
7章の2階微分の計算(pdf)
土曜日に張りました。


6−7の解答例のミスについて(7/17/06)
ミスがありました。6−7で単位系の変換を一カ所忘れていました。答えの解き方には問題は無い様
ですが、最後の数値計算のところで単位をmks単位系に換算する時に、気体定数のLをm^3に換算し忘
れていた様です。そこで、1m^3=1000 Lなので、3ケタ変わります。混乱させて申し訳ありませんで
した。pdfの方も直しました。(7/18/06)旧版をプリントアウトした人は書き込んで修正して
下さい。多分これで大丈夫です。
ご指摘いただいた山田さんありがとうございます。
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暫定版たち(これらは旧版なので参考にしない事。)

演習問題6−7(pdf)
修正版貼付けました。(修正版にミスが有りました。7/17/06: 下記参照)
解き方の手順はこれで良いはずです。しかし、実際の気化熱のデータとは違うかもしれません。
演習問題6−4,5(pdf)
しばらくお待ちください暫定版を貼付けておきます。 ルジャンドル変換までは終わっているので、ほぼこれで分かると思います。
演習問題6−7(pdf)
しばらくお待ちください暫定版を貼付けておきます。 単位を合わせて数値計算をやり直します。解き方の手順はこれで良いはずです。



2004年度前期 基礎化学熱力学 関係

間違いが有ったら教えて下さい。4月26日の講義にかなり初歩的なミスがありました。次の講義でお詫びしますが、 その前にウェブに載せようと思います。あと、演習部分で黒板に書く時に小さな書き間違いが有ったようです。ここに 貼付けたものではなおってるはずです。すいませんでした。『演習(略解1)その1(暫定版pdf)』参照。
(シラバスは公式の全学教育シラバスページに張りました。)
模擬試験の答はちょっとミスがあったのでちょっとなおってます。でもまだあるかもしれないので、 気をつけて計算してみて下さい。ところで、多分6、7それから、補足、、、あたりの講義ノートは試験 までには間に合いません。あしからず。
とはいえ、オリジナルに講義を組み立てて、例題もこなしていったので、まずまずであったと思います。なんとか 簡単な熱力実験を折り込めた事と、『熱力学といえば理想気体』というイメージにそわない様に出来たのは、良か った点だと思います。導入の部分は、もう少し後へのつながりが良いように直した方がよさそうです。
夏休みの間に時間があればきちんとした図を作って、例題を補強して、導入を少し組み立て直して、実験の レシピをつけて、、、、、教科書の形にまとまれば良いのですが。
化学熱力学のまとめ(熱力編)(pdf)
化学熱力学のまとめ(算数編)(pdf)
化学熱力学1(暫定版pdf)
化学熱力学2(暫定版pdf)
化学熱力学演習(問題1)(暫定版pdf)
化学熱力学演習(略解1)その1(暫定版pdf)
化学熱力学3(暫定版pdf)
化学熱力学3の中の問題の解答の一部。(暫定版pdf)
化学熱力学3補足(暫定版pdf)
化学熱力学4(暫定版pdf)
化学熱力学4補足(暫定版pdf)
化学熱力学演習(略解1)その2(暫定版pdf)
化学熱力学5-A面(暫定版pdf)
化学熱力学5-B面(補足)(暫定版pdf)
化学熱力学5(本当の補足)(暫定版pdf)
化学熱力学演習(問題2)(暫定版pdf)
模擬試験問題(暫定版pdf)
模擬試験問題(略解)(暫定版pdf)



2004年度前期 基礎化学実験 関係

間違いが有ったら教えて下さい。
パート1前説(pdf)



2003年度後期 基礎化学結合論 関係

間違いが有ったら教えて下さい。(11月22日に『箱形ポテンシャルの回』と水素原子その1を少し改定しました。)
結合の古典論の問題(pdf)
箱形ポテンシャルの回(pdf)
仮張りつけ
水素原子その1(pdf)



2003年度後期 生物化学V 関係


仮張りつけ
化学浸透圧説(第一週)(pdf)





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