水素原子のエネルギー準位とリュードベリ定数を導出しよう
物理学者であったボーアは水素原子の許容されるエネルギー準位をド・ブロイ波長を利用して求めることで、水素原子のス…
物理化学
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剛体回転子のエネルギー準位と慣性モーメント
振動する二原子分子は調和振動子モデルによって近似できますが、回転する二原子分子は剛体回転子と呼ばれるモデルによ…
物理化学
ばねでつながれた調和振動子の二体問題｜質量中心座標と換算質量
二分子原子はバネでつながれた二つの質点がなす系として近似することができます。今回はこのモデル、いわゆる二体問題…
物理化学
フックの法則の運動方程式と調和振動子の全エネルギー
二原子分子における分子内振動は調和振動子と呼ばれるモデルを使って近似することができます。調和振動子とは、ひとこ…
物理化学
シュレディンガー方程式と固有値問題｜ハミルトン演算子の導入
“シュレディンガー方程式”とネットで検索すると以下のような式を見かけるのではないでしょ…
物理化学
一次元の箱の中の粒子｜エネルギーと波動関数の規格化
\(x\)軸上の\(0 \leq x \leq a\)の範囲で自由粒子が運動している場合を考えてみましょう。こ…
物理化学
時間に依存しないシュレディンガー方程式を導出しよう
シュレディンガー方程式は量子力学を学ぶうえでの基本となる重要な方程式です。この方程式の解は波動関数と呼ばれてい…
物理化学
古典的な波動方程式の解き方
古典的波動方程式は量子力学でおなじみのシュレディンガー方程式を理解する上で基本となる部分です。今回はその波動方…
有機化学
ハロアルカンの性質と求核置換反応
アルカンとハロゲン分子の混合物に熱や紫外線を与えることによってラジカル連鎖反応が開始し、ハロアルカンが生成しま…
有機化学
メソ化合物｜対称面を使った見分け方
立体中心を1つしか持たない化合物には必ず鏡像異性体がありますが、立体中心が2つ以上ある場合は像と鏡像がぴったり…