物質系の資料を整理するのに何度も失敗した。

投稿日時 : 2021/08/12 小川清
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材料化学概論　Introduction to Chemistry

参考書:メイアン大学の化学第二版［I］廣川書店, B. H. Mahan,”University Chemistry” (Benjamin-Cummings Publishing Company, 4th edition, 1987)
1．原子論の基礎と化学量論
2．気体の性質I
3．気体の性質II
4．固体の性質
5．液体と溶液
6．化学平衡
7．イオン平衡
8．酸化還元反応
9．化学熱力学I
10．化学熱力学II
11．反応速度
12．化学結合と有機化学
13．高分子I
14．高分子II
1．Basics of Atomistic and Stoichiometry
2．Properties of Gas I
3．Properties of Gas II
4．Properties of Solid
5．Liquid and Solution
6．Chemical Equilibrium
7．Ionic Equilibrium
8．Oxidation and Reduction
9．Thermodynamics I
10．Thermodynamics II
11．Chemical reactions
12．Chemical Bond and Organic Chemistry
13．Macromolecules I
14．Macromolecules II

量子力学特論　Quantum Mechanics

1．大岩正芳著「初等量子化学－その計算と理論－」化学同人 \3,675
1．量子論と波動1 （物質波）／教科書第１章
2．量子論と波動2 （シュレデインガー方程式）／教科書第１章
3．並進（井戸型ポテンシャル）／教科書第２章
4．振動（調和振動子）／教科書第２章
5．回転（剛体回転子）／教科書第２章
6．水素原子（波動関数とエネルギー準位）／教科書第４章
7．前半のまとめ
8．量子論の仮定と演算子1（物理量と演算子）／教科書第３章
9．量子論の仮定と演算子2（演算子の交換関係、角運動量演算子）／教科書第３章
10．ヘリウム原子と近似計算法1 （摂動法）／教科書第５章
11．ヘリウム原子と近似計算法2 （変分法）／教科書第５章
12．多電子原子（スピン、パウリの原理，電子スペクトル）／教科書第６章
13．水素分子1（原子価結合法と分子軌道法）／教科書第7章
14．水素分子2（水素分子の結合エネルギー）／教科書第7章
1． Quantum theory and waves 1 (material wave) ／Textbook Ch. 1
2． Quantum theory and waves 2 (Schrödinger equation) ／Textbook Ch. 1
3． Translation (quantum well)／Textbook Ch. 2
4． Vibration (harmonic oscillator)／Textbook Ch. 2
5． Rotation (rigid rotator)／Textbook Ch. 2
6． Hydrogen atom (wave function, energy level)／Textbook Ch. 4
7． Review of lectures 1-6
8． Postulate of quantum theory1 (physical quantities and operators)／Textbook Ch. 3
9． Postulate of quantum theory2 (commutative operators, angular momentum operator)／Textbook Ch. 3
10．Helium atom and approximation methods 1 (perturbation method)／Textbook Ch. 5
11．Helium atom and approximation methods 2 (variation method)／Textbook Ch. 5
12．Many-electron atoms (spin, the Pauli principle, atomic spectra)／Textbook Ch. 6
13．Hydrogen molecule 1 (valence bond theory, molecular orbital method)／Textbook Ch. 7
14．Hydrogen molecule 2 (bond energy in hydrogen molecule)／Textbook Ch. 7

応用電磁気学特論　Electromagnetic Theory

2．砂川重信、「電磁気学の考え方」、岩波書店、ISBN4-00-007892-5、￥2400
RF1：渡邊靖志、［基礎の電磁気学］、培風館
RF2：平川浩正、［電磁気学］、培風館、［電気力学］、培風館
RF3：後藤憲一、山崎修一郎共編［電磁気学演習］、共立出版
RF4：広瀬立成、［EとH，DとB］、共立出版
RF5：太田浩一、［電磁気学の基礎 I、II］、シュプリンガー・ジャパン
RF6：ファインマン、レイトン、サンズ、「ファインマン物理学III　電磁気学」、岩波
RF7：ハリディ、レスニック、ウォーカー、「物理学の基礎３　電磁気学」、培風館
RF8：J. D. Jackson, "Classical Electrodynamics", John Wiley and Sons
1．物理法則とマクスウエル方程式概観
2．ベクトル解析:マクスウエル方程式の基礎 I
3．ベクトル解析: マクスウエル方程式の基礎 II
4．ベクトル解析: マクスウエル方程式の基礎 III
5．電気と磁気の単位、電荷と導電体
6．真空中の静電界 I
7．真空中の静電界 II
8．電場の決定法
9．静電容量、電場のエネルギー
10．誘電体 I
11．誘電体 II
12．電流、回路
13．磁場とベクトルポテンシャル
14．電磁波と光
1．Overview of Physical Laws and Maxwell's Equations
2．Vector Analysis: Basis for Maxwell's Equations I
3．Vector Analysis: Basis for Maxwell's Equations II
4．Vector Analysis: Basis for Maxwell's Equations III
5．Units of Electricity and Magnetism, Electric Charges and Conductors
6．Static Electric Fields in Vacuum I
7．Static Electric Fields in Vacuum II
8．Methods to Evaluate Electric Fields
9．Electrical Capacitance and Energy of Electric Fields
10．Dielectrics I
11．Dielectrics II
12．Current and Circuits
13．Magnetic Fields and Vector Potentials
14．Electromagnetic Waves and Light

有機分子化学特論　Organic Chemistry

参考書：ボルハルト・ショアー,現代有機化学（化学同人）
1．ルイス式、共鳴構造
2．化学反応の速度論と熱力学
3．アルカンとその命名法
4．シクロアルカン、立体配座
5．ハロゲン化アルキルとその反応
6．キラリティー
7．絶対配置
8．Fischer投影式
9．求核的置換反応、脱離反応
10．アルコールの合成とその反応
11．カルボニル化合物
12．アルケン、アルキン
13．芳香族化合物の反応その１
14．芳香族化合物の反応その２
1．Lewis Structure, Resonance Form
2．Kinetics and Thermodynamics of Organic Reactions
3．Alkanes and their nomenclature
4．Cycloalkanes and their conformations
5．Alkyl halides and Their Reactions
6．Chirality
7．Absolute configuration
8．Fischer projection
9．Nucleophilic Substitution Reactions, Elimination Reactions
10．Synthesis of Alcohols and Their Reactions
11．Carbonyl Compounds
12．Alkenes and Alkynes
13．Reactions of Aromatic Compounds Part 1
14．Reactions of Aromatic Compounds Part 2

物質計算科学特論　Computational Material Design

Material Studio Visualizer, DMol3 「基礎トレーニングコース」Accelrys社（配付）
1．新しい量子化学―電子構造の理論入門上、下
　Attila Szabo, Neil S. Ostlund（著）、大野公男、望月祐志、阪井健男（翻訳）東京大学出版会
　ISBN-10：4130621114（上巻） ISBN-10：4130621122（下巻）
2．すぐできる量子化学計算ビギナーズマニュアル平尾公彦（監修）、武次徹也（編集）講談社 ISBN-10：406154330X
3．アトキンス物理化学〈上〉 Peter Atkins (著), Julio de Paula (著), 中野元裕 (翻訳), 上田貴洋 (翻訳), 奥村光隆 (翻訳), 北河康隆 (翻訳) 東京化学同人 ISBN: 9784807909087
4．Introduction to Computational Chemistry, Frank Jensen, WILEY, ISBN-10: 0470011874

量子力学・計算化学序論、量子力学・量子化学小テスト
量子力学概要：原子軌道と分子軌道
計算化学概要１：シュレディンガー方程式
計算化学概要２：第一原理計算とその方法1
計算化学概要３：第一原理計算とその方法2
計算化学概要４：基底関数・分子モデリング
計算科学実習１：マテリアルスタジオの基本操作および分子と結晶の構造モデルの構築
計算科学実習２：マテリアルスタジオによる計算DMol3ソルバー、原子軌道、イオン化エネルギー、電子親和力
計算科学実習３：マテリアルスタジオによる計算分子構造、分子軌道、結合
計算科学実習４：マテリアルスタジオによる計算分子振動スペクトル、化学反応の熱力学
グループ課題１
グループ課題２
先端研究事例１
先端研究事例２
Introduction of quantum mechanics and computational chemistry with a check-up test
Quantum mechanics: Atomic and molecular orbitals
Computational chemistry part 1: Schrödinger equation
Computational chemistry part 2: First-principle methods 1
Computational chemistry part 2: First-principle methods 2
Computational chemistry part 3: Basis set and molecular modeling
Hands-on training on computational materials science: Material Studio Tutorial
Hands-on training on computational materials science: Calculation of Atomic Orbitals
Hands-on training on computational materials science: Calculation of Chemical bond and Molecular Orbitals
Hands-on training on computational materials science: Calculation of Molecular vibrational frequencies and Chemical reactions
Group work 1
Group work 2
Introduction of advanced researches 1
Introduction of advanced researches 2

機器分析化学特論　Instrumental Analytical Chemistry

TX1：庄野利之、脇田久伸編著［新版入門機器分析化学］三共出版、2015年、ISBN：978-4-7827-0738-8
RF1：森田清三著［はじめてのナノプローブ技術］工業調査会
RF2：三浦登、毛利信男、重川秀実著 [極限実験技術] 朝倉書店
RF3：船津高志編［生命科学を拓く新しい光技術］共立出版

序論 / TX1 ; 第1章
吸光光度分析 / TX1；第2章
蛍光光度分析 / TX1；第2章
赤外吸収・ラマンスペクトル分析（１）/ TX1；第3章
赤外吸収・ラマンスペクトル分析（２）/ TX1；第3章
核磁気共鳴分析（１）/ TX1；第6章
核磁気共鳴分析（２）/ TX1；第6章
クロマトグラフィー（１）/ TX1；第8章
クロマトグラフィー（２）/ TX1；第8章
熱分析 / TX1；第10章
走査プローブ顕微鏡 / RF1
原子間力顕微鏡 / RF1
走査型トンネル顕微鏡 / RF2
近接場光学顕微鏡 / RF3
Introdunction
Absorption Spectroscopy
Fluorescence Spectroscopy
Infrared Absorption・Raman Spectrum Analysis (1)
Infrared Absorption・Raman Spectrum Analysis (2)
Nuclear Magnetic Resonance Analysis (1)
Nuclear Magnetic Resonance Analysis (2)
Chromatography (1)
Chromatography (2)
Thermal Analysis
Scanning Probe Microscopy
Atomic Force Microscopy
Scanning Tunneling Microscopy
Near-Field Optical Microscopy

生物物理化学特論　Biophysics and Biophysical Chemistry

RF1：細胞の物理生物学（共立出版）
RF2：アメリカ版大学生物学の教科書、第1巻細胞生物学（講談社ブルーバックス）
1．細胞
2．統計力学
3．生体膜（１）
4．生体膜（２）
5．演習（１）
6．細胞の物理学（１）
7．細胞の物理学（２）
8．細胞の物理学（３）
9．生体分子反応
10．細胞のエネルギー（１）
11．細胞のエネルギー（２）
12．演習（２）
13．人工細胞システム
14．まとめ
1．Cell
2．Statistical physics
3．Membranes (1)
4．Membranes (2)
5．Exercise (1)
6．Physics of the cell (1)
7．Physics of the cell (2)
8．Physics of the cell (3)
9. Biomolecular reactions
10．Energy of the cell (1)
11．Energy of the cell (2)
12．Exercise (2)
13．Artificial cellular systems
14．Summary

応用物性数学特論　Mathematics for Condensed Matter Science and Technology

「物理のための数学」和達三樹著岩波書店
「例解物理数学演習」和達三樹著岩波書店
1-2．物理現象を記す微分方程式I：常微分方程式とその解法
3．ベクトルから線形代数へ：ベクトルの演算、正規直交基底、行・列ベクトル、変換行列
4-5．行列と行列式：逆行列、エルミート、ユニタリー行列、連立１次方程式、固有値と固有ベクトル
6-8．スカラー場、ベクトル場の解析：座標変換、ガウスの定理とストークスの定理
9-11．フーリエ解析：フーリエ級数とフーリエ変換
12-13．物理現象を記す微分方程式II: 偏微分方程式、固有関数と固有値
14．講義のまとめ
1-2．Differential equation describe physics phenomenon I: Ordinary differential equation and the solving method
3．From vector to linear algebra: Vector operation, orthonormal base, row and column vectors, and transformation matrix
4-5．Matrix and determinant: inverse matrix, Hermitian matrix, unitary matrix, linear simultaneous equations, eigenvalue and eigenvector
6-8．Analysis of scalar field and vector field: coordinate transformation, Gauss' theorem and Stokes' theorem
9-11．Fourier analysis: Fourier series and Fourier transform.
12-13．Differential equation describe physics phenomenon II: Partial differential equation, eigenfunction and eigenvalue
14．Summary

高分子化学特論Ⅰ　Polymer Chemistry I

「高分子設計」鶴田禎二、川上雄資著
「高分子科学教科書」フレッドWビルマイヤ著　田島守隆訳
「エッセンシャル高分子科学」中浜精一ら著
「驚異のソフトマテリアル」日本化学会編 , 化学同人
1．高分子の概念（平均分子量、溶解性、結晶性）
2. 高分子化学と先端研究
3. 高分子合成I（連鎖重合系）
4. 高分子溶液（フローリー・ハギンズ理論）
5. 高分子の相転移（溶液）
6. 刺激応答性高分子と機能性ソフトマテリアル
7. 合成／生体高分子の材料化
8. 中間のまとめ
9. 高分子合成II（開環重合）
10．高分子合成III（逐次重合：重縮合と重付加）
11．高分子の基礎物性（ガラス転移、融解、力学物性）
12．高性能高分子の設計（高耐熱、高力学物性)
13．機能性高分子の設計（光関連機能、電子関連機能）
14．分解性高分子の設計（加水分解、体内分解性、環境分解性）
1．Concept of polymers (Averaged molecular weight, Solubility, Crystallinity)
2．Polymer chemistry for advanced research
3．Polymer syntheses I (Chain growth polymerization)
4．Polymer solution (Flory–Huggins theory)
5．Phase transition in polymers（Solution)
6．Stimuli-responsive polymers and functional soft materials
7．Synthetic-/bio-polymers for materials
8．Midterm summary
9．Polymer syntheses II (Ring-opening polymerization)
10.Polymer syntheses III (Stepwise polymerizations : Polyaddition and Polycondensation)
11．Properties of polymers (Glass-transition, Melting, Mechanical properties)
12．Design of high-performance polymers (High-thermoresistance, High mechanical properties)
13．Design of functional polymers (Photonics, Electronics)
14．Design of degradable polymers (Hydrolysable, Degradable in vivo, Environmentally-degradable)

データ分析のための情報統計学　Statistics for Data Analytics

1．Johnson R.A., Bhattacharyya G.K. (2010). Statistics Principles and Methods, John Wiley & Sons Inc., Sixth Edition.
2．Axler, S. Linear Algebra Done Right (2nd edition), New York: Springer-Verlag, 1997.
3．河添健、林邦彦「楽しもう！数学を」日本評論社　ISBN 4-535-78345-4
4．畑村洋太郎「直観でわかる数学」岩波書店　ISBN 4-00-005679-4
5．東京大学教養学部統計学教室（編集）「統計学入門」東京大学出版会、1991
6．稲垣宣生、「数理統計学（改訂版）」裳華房、2003
7．伏見正則、「確率と確率過程」（金融工学の基礎3）、朝倉書店、2004
1．講義の導入（講義の目的，データとデータベース）
2．確率I（事象，確率空間）
3．確率II（条件付確率，独立性）
4．確率III（確率変数，確率分布関数，確率密度関数）
5．確率IV（平均，分散）
6．正規分布
7．標本値の分布（標本平均，大数の法則，中心極限定理）
8．統計の基本概念
9．統計量と確率変数 (母集団と統計量，標本分布）
10．推定論（不偏推定量，有効推定量）
11．点推定（最小二乗推定，最尤推定）
12．区間推定（信頼区間の構成，母平均の信頼区間）
13．検定論（統計的仮説検定，有意水準）
14．分散分析及びまとめ
1．Introduction (Aim of this lecture, Data and databases)
2．Probability I (events, probability space)
3．Probability II (conditional probability, independence)
4．Probability III (random variable, probability distribution function, probability density function)
5．Probability IV (mean, variance)
6．The Normal distribution
7．Sampling distribution (Distribution of the sample mean, Law of large numbers, Central limit theorem)
8．Basic concept of statistics
9．Statistic and random variable (population and statistic, sample distribution)
10．Estimation (unbiased estimation, efficient estimation)
11．Point estimation (least-square estimation, likelihood function)
12．Interval Estimation (confidence interval, confidence interval of population mean)
13．Test of hypothesis (statistic test of hypothesis, significance level, T-test, Kai^2-test, F-test)
14．Analysis of variance and review

まとめに代えて　

ここから、新たに資料を整理するのに何をするかを検討しています。　

この記事は書きかけです。順次追記します。＞
This article is not completed. I will add some words in order.

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