山口大学教務システム - 3242020310-化学特別講義Ⅱ

開講年度	開講学部等
2025	大学院創成科学研究科（博士前期）
開講学期	曜日時限	授業形態	AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
後期集中	集中
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
3242020310	化学特別講義Ⅱ(化学者のための光錯乱入門)			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
川俣　純[KAWAMATA Jun]					ー
担当教員[ローマ字表記]
岩井　俊昭　[IWAI Toshiaki], 川俣　純　[KAWAMATA Jun]
特定科目区分		対象学生		対象年次	1～2
ディプロマ・ポリシーに関わる項目			カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)

授業の目的と概要

化学反応場や生成物からの光散乱現象を検出・解析する化学計測機器の原理を理解し、得られた数値データと計測対象場との関係を洞察するための知識を学習することを目的として、光散乱現象の物理化学的な基礎と解析手法を講義する。以上により、化学の専門的知識を身に付け、新たな知識獲得のための学習を継続していける能力、論理的思考力、柔軟な発想力・探究心をもち、社会にかかわる化学分野の課題を自ら発見し、主体的に解決できる能力を養う。

授業の到達目標

光散乱現象の概念を理解する。
光散乱現象の理論を理解する。
光散乱理論に基づく測定・解析原理を理解する。
計測されたデータと光散乱を発生させている原因との関係を洞察できる。
新しい光散乱法の原理と応用の知見を得る。

知識・理解の観点光散乱がどのように発生し、原因の種類によって光散乱がどのように変化するかを定性的に理解でき、その散乱場の理論によって定量的に解釈ができる。
思考・判断の観点散乱の理論を学習することによって、計測された散乱光強度データから発生場で発現する現象や物質の変化を正確にイメージできる。
関心・意欲の観点光散乱法で得られた数値データから化学反応場の変化や生成物の性状を理解できることにより、化学実験の遂行の正確性が向上し，新しい発見の可能性を察する知見と意欲を持つことができる。
態度の観点光散乱法を通して発生場の物理・化学的な理解ができることを確信できるようになり、化学研究や実験に対する興味を持つことでその展開に対する積極的な関与ができる。
技能・表現の観点化学反応場の変化や生成物の性状について定性的及び定量的なイメージを持つことができれば、他者とのコミュニケーションを享受できるようになり、プレゼンテーションの能力が向上する。

授業計画

【全体】

光の波動としての性質の定性的な説明から始まり、日常で観察できる自然現象の発生の原理であるレイリー散乱、化学物質の性状計測に利用されるレイリー・デバイ散乱、光散乱の厳密な理論であるミー散乱、レーザー表面散乱であるスペックル現象、そして、本講義の特徴である濃厚溶液から発生する多重散乱の理論と応用について、光散乱現象と解析法を体系的に関連付けながら講義します。さらに、溶液中の微粒子の粒質計測に使用されている動的光散乱法と最新の計測法についても講義します。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	はじめに	光の電磁波としての電気的特徴、数学的表現、ならびに散乱場の表記法を学ぶ。	講義の内容を２時間程度予習を行う。講義終了後は、知識の確認と定着のために２時間程度復習をする。

第2回

レイリー散乱Ⅰ

光散乱に起因する自然現象、電気双極子から放射される散乱光の表現、およびその偏光特性について学ぶ。