内容

目次

編集にあたって まえがき 1 自然の階層性とミクロな世界 1.1 自然の階層性——実感から離れた物質世界 1.2 ミクロな世界の「波」 2 原子の構造と元素の周期律 2.1 原子の概念と電子の発見 2.2 原子の内部構造 (a) 原子・分子の大きさ/(b) 原子の内部構造の探求/(c) 水素原子の線スペクトル/(d) 光の波動性:回折現象/(e) 光の粒子性:光電効果/(f) 電子の波動性/(g) ボーアの水素原子モデル/(h) ボーアモデルの拡張/(i) 原子軌道の形と名称 2.3 多電子原子と元素の周期律 (a) 多電子原子の電子配置/(b) 元素の周期律/(c) 同位体の存在/(d) 原子の大きさ/(e) イオン化エネルギー/(f) 電子親和力 章末問題 3 化学結合と分子 3.1 イオン結合 3.2 ファン・デル・ワールス結合 3.3 共有結合 (a) 水素分子イオン/(b) 等核二原子分子1:水素分子H2/(c) 等核二原子分子2:多電子系とπ軌道/(d) 等核二原子分子3:結合次数/(e) 異核二原子分子/(f) 双極子モーメント/(g) 多原子分子と混成軌道/(h) 共役π結合/(i) 遷移確率の計算/(j) 芳香族分子:π電子の共鳴 3.4 そのほかの結合 (a) 水素結合/(b) 金属結合 章末問題 4 原子・分子の集合体に働く力 4.1 電気双極子相互作用 4.2 交換斥力 4.3 ファン・デル・ワールス力による凝集 4.4 イオン結合による凝集 4.5 ナトリウム原子からナトリウム金属固体へ 章末問題 5 固体の中の電子 5.1 1次元結晶 (a) 1次元結晶の結晶軌道関数/(b) 1次元結晶のエネルギー準位/(c) リチウム原子の1次元結晶 5.2 2次元バンド構造(正方格子) 5.3 3次元バンド構造(立方格子) 5.4 電気伝導とバンド——金属，半導体，絶縁体 章末問題 6 分子の運動自由度とそのエネルギー 6.1 並進運動 6.2 2原子が結合をつくったときの運動 (a) 回転/(b) 振動 6.3 エネルギーの階層性 章末問題 7 気体分子の運動と速度分布——熱力学入門 7.1 気体分子の速さ (a) 気体分子の速さと平均自由行程/(b) 速さの分布の測定法/(c) 速さ(速度成分)の分布式——マックスウェル-ボルツマン分布式 7.2 エントロピー (a) 場合の数とゆらぎ——エントロピーの基礎として/(b) エントロピーの定量化/(c) エントロピーと熱平衡状態 7.3 エネルギーのかたち (a) エネルギーの2つのかたち——熱と仕事について/(b) 可逆過程と不可逆過程/(c) 最大仕事 7.4 熱力学第1法則と第2法則 (a) 熱力学第1法則/(b) 内部エネルギー，エンタルピー/(c) 熱力学第2法則/(d) 熱力学の基本方程式 7.5 相平衡 (a) ファン・デル・ワールスの状態方程式——気体から液体への変化の仕組み/(b) 相平衡とクラペイロンの式 章末問題 付録A シュレディンガーの波動方程式 A.1 波動方程式 A.2 シュレディンガー方程式 A.3 波動関数の意味 A.4 水素原子の波動関数 付録B ファン・デル・ワールス式と臨界点 さらに学習するために 章末問題の解答 和文索引 欧文索引