大学物理

様々なトピックをひとつひとつ数式で

物性物理

2.5 具体的な結晶構造

面心立方構造(fcc) 配位数 最近接原子間距離 最密充填面 対称性 実際の結晶 六方最密構造(hcp) fccとの違い 対称性 実際の結晶 体心立方構造(bcc) 有効配位数とfccとの比較 角度依存性 実際の結晶 ダイヤモンド構造 fccとの比較 最近接原子間距離 実際…

2.4 対称性の帰結

対称操作 鏡映面 回転軸 ハミルトニアンと波動関数の対称性 同時対角化 固有値 パリティ 水分子の振動モード 固有状態の対称性 $A$ に対して反対称な振動 $A$ に対して対称な振動 対称性と縮退 2次元既約表現をもつ $C _ {3}$ 既約表現の次元と縮退 対称性以…

2.3 結晶群(点群)

大学で学ぶ程度の物性物理を端的明快に説明する物性物理学シリーズ.第2章では,前章で解説した化学結合によって形成される「結晶構造」を解説します.今回はその第3回.前回解説した結晶の対称性を数学的に取り扱う枠組みとして,結晶群(点群)を解説しま…

2.2 結晶の対称性

鏡映対称性 反転対称性 回転対称性 回反軸について 鏡映対称性 例えば $yz$ 面に関する鏡映対称性を $(x',y',z')=(-x,y,z)$ の座標変換に対する不変性として表せる.国際記号(ヘルマン-モーガン記号)は $m$ である.水分子や等核2原子分子などはすべての原…

2.1 結晶格子

2次元結晶格子 2次元結晶 2次元格子の分類 面心格子 基底ベクトル系 2次元結晶格子 一般に2次元格子の任意の格子点は,基底ベクトル(結晶軸) $\vb*{a}$,$\vb*{b}$ に対して $\vb*{r} _ {n}=n _ {1}\vb*{a}+n _ {2}\vb*{b}$ $\qty(n _ {1}, n _ {2}\in\mat…

1.4 その他の結合

金属結合 金属結合と共有結合 多数の軌道の重なり 水素結合 基本的なメカニズム 結合の配位数 結合の有無の判断 水素結合の効果 ファン・デル・ワールス結合 基本的性質 ポテンシャル形状 金属結合 金属結合と共有結合 共有結合では核間の電子密度の最大化の…

1.3 イオン結合

イオン化エネルギーと電子親和力 定義 イオン結晶の形成 共有結合との違い 結晶のエネルギー イオン間相互作用 マーデルング定数 イオン結晶の電気伝導 電気陰性度 ポーリングの電気陰性度 イオン性の尺度 イオン結合と共有結合の対比 イオン化エネルギーと…

1.2 共有結合

共有結合のエネルギー ハミルトニアンの表現 シュレディンガー方程式の近似解 エネルギー期待値 エネルギー期待値の極小化 等核分子の場合 結合軌道と反結合軌道 共有結合とエネルギー クーロンポテンシャル 共有結合と方向性 ダイヤモンドの結合 混成による…

1.1 電子軌道と化学結合

原子の電子軌道 電子軌道の占有 遮蔽効果 結合後のエネルギー準位 エネルギー準位の分裂 価電子帯の形成 結合の種類 共有結合 金属結合 イオン結合 原子の電子軌道 電子軌道の占有 原子に束縛された電子の軌道は $1s$,$2s$,$2p$,$3s$,$3p$,$3d$,$4s$,…