“シュレディンガー方程式”とネットで検索すると、以下のような式がヒットするかと思います。 $$\hat{\; H}\psi(x)=E\psi(x)\tag{1}$$ このとき、\(\psi(x)\…

\(x\)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。この問題は一次元の箱の中の粒子と呼ばれています。 今回は、この自由粒子についてエネルギーを求めたり波動関数の規格…

シュレディンガー方程式は、量子力学を学ぶうえで初めに出てく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て、例えば水素原子における電子のふるまいは波動関数として厳密に記述することができます。 それ以外の、他電子…

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うえでの基礎になります。今回は、一次元の波動方程式を解いていきます。 振動する弦の波動方程式 まず、両端が固定された弦を振動させたときの弦の振る舞い…

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とラジカル連鎖反応が開始し、ハロアルカンが生成します。まずはこのハロアルカンの物理的な性質について見ていきます。そのあとで求核置換反応がどのような反応であるかを解説してい…

立体中心を1つしかも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重なってしまうことがあります。これをメソ化合物といいます。 メソ化合物 例えば、2,3-ジクロロブタンの考えら…

有機化合物の多くは立体中心を2個以上持っています。立体中心が1つあると化合物の構造は(R)と(S)の２通り存在し、立体中心が2つ3つと増えていくと取りうる構造の種類も増えるのです。 立体中心って何ですか？という方は以下の…

化合物の構造を表現する場合、高校で習ったような平面的な構造式の記述では空間的な絶対配置まで区別することができません。したがって破線-くさび形表記法によって構造式を書くのでした。 　 さらに、立体中心が炭素で4つの置換基が…

旋光計を用いることで、エナンチオマー混合物中の(+)と(-)の比率を算出することができます。しかし、右旋性と左旋性によって定義される(+)と(-)の区別はキラル分子の空間配置をはなんら直接的な関係はないのです。 したがっ…

キラルな分子を実験室で有機合成したとき、各エナンチオマーがどれだけの割合で含まれているのかを調べる必要があります。そのときに使用されるのが旋光度計と呼ばれる測定器です。 今回は、キラルな分子の光学活性や旋光計の原理につい…