-- "ヒント" --

プログラム 2.1
テキスト参照
プログラム 2.2
「LAMBDA」に「500」を入力すると、「NYUBA= 20000.0」と出力されます。
プログラム 2.3
「N」に「10」を入力すると、「S= 55」と出力されます。
プログラム 3.1
1 「A, B, AND C」に「1, 0, 0」、「X1(X NO KAGEM)」に「-1」、「X2(X NO JOGEM)」に「1」をそれぞれ入力すると、「fil1」というファイルができ、このような内容です [ click here! ] 。 同じ内容がディスプレイ（画面）にも表示されます。 これを利用しグラフを作成すると、テキストP.10のように作図できます。 2 「A, B, AND C」に「1, 5, -6」、「X1(X NO KAGEM)」に「-10」、「X2(X NO JOGEM)」に「5」をそれぞれ入力すると、「fil1」というファイルができ、このような内容です [ click here! ]。 同じ内容がディスプレイ（画面）にも表示されます。 これを利用しグラフを作成すると、この様に作図できます [ click here! ]。
プログラム 4.1
表４．１（注意事項あり。詳細はテキスト訂正 を参照。）を「LSDATA」というファイル名で必ず保存すること。 　プログラムを実行して、「 INPUT FILE NAME」に「LSDATA」と入力すると 「 A= 0.1000D+01 B= 0.1000D+01」と表示されます。
プログラム 4.2
表４．２を適当なファイル名で必ず保存すること。 　プログラムを実行して、「 INPUT FN」に表４．２を保存したファイル名を入力し、 「 INPUT WFN」に適当なファイル名を入力すると、WFNに入力したファイル名のファイルができ、 このような内容です [ click here! ]。 　これを利用してグラフを作成すると、 この様に作図できます [ click here! ]。 　また、プログラム 4.1を使用して最小自乗法を行うと、「 A= -.2277D+04 B= 0.6133D+01」と表示されます。
プログラム 5.1
(5.8), (5.9), (5.10)および(5.11)式中の「z」は、「核電荷をZeとしたときのZ」すなわち「原子番号」です。 　プログラムを実行すると、次のように表示されます。 R= 0.109736D+08/M R= 0.109736D+06/CM 　文献値は「1.0973731534(13) x 107 m-1」。 参考文献 『化学便覧 基礎編 改訂４版』　　日本化学会 偏　丸善　平成5年9月30日発行
プログラム 6.1
KA1およびKA2に「1」を入力し、Rに「1.078」を入力すると、「 overlap integral= 0.5764」と表示されます。

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演習問題 2.1
下記表を参照。 波長 波数 周波数 エネルギー 380 nm 2.6 x 104 cm-1 7.9 x 1014 s-1 3.3 eV (c) 入力する波長を380.0 nmとし、p. 10の1 eV : 1239.8 nmを使用すると、 380.0 / 1239.8 = 0.3065 eV となり、上の表と異なります（間違い)。 波長とエレクトロンボルトは比例関係にありません。 入力した波長を何かに変換して、その後エネルギー(eV)に変換する必要があります。
演習問題 2.2
「N」に「10」を入力すると、「S= 385」と出力されます。
演習問題 2.3
「N」に「10」を入力すると、「S= 220」と出力されます。
演習問題 3.1
「a, b, c & d」に「1, -6, 11, -6」を入力して作成されたファイルを利用すると、この様に作図できます [ click here! ]。
演習問題 3.2
三角関数の引数の単位はラジアン(57.325度)である。 つまり、「pai=3.141592654」として「sin(0.5*pai)」の結果は「1.0」となるが、 「sin(0.5)」, 「sin(90)」では、異なる値となる。 従って、「度」を横軸にしたい場合は、「90度」を「0.5π」とするような計算が必要となる。
演習問題 3.3
テキストの注意およびヒントをよく読んでください。
演習問題 3.4
テキストの注意をよく読んでください。
演習問題 4.1
ヒントなし。
演習問題 4.2
プログラム 4.1を利用してえられたAおよびB値を プログラム 3.1のBおよびCにそれぞれ代入し（A=0とする）、１次関数の数値計算を行い、 その結果をプロットする事で、最小自乗法のグラフを作る。 　グラフはこの様に作図できます [ click here! ]。
演習問題 4.3
表4.2の実測値を読み込んでΔHを算出するプログラムを作成します。 プログラムの流れとしては、プログラム 4.2の後にプログラム4.1を実行し、さらにΔHを求める計算をします。 IMPLICTやDIMENSIONなどの宣言文はプログラムのはじめの方に書き込む必要があります。 気体定数 R = 8.314510(70) JK-1mol-1 1 cal = 4.184 J 表4.2のデータを読み込んで、データ処理すると、ΔH = 43.6 kJ/mol あるいは、ΔH = 10.4 kcal/molと算出されます。
演習問題 5.1
(5.8), (5.9), (5.10)および(5.11)式中の「z」は、「核電荷をZeとしたときのZ」すなわち「原子番号」です。 　 量 名称 記号 SI単位による表現 SI基本単位による表現 力 ニュートン N m・kg・s-2 エネルギー ジュール J N・m m2・kg・s-2 　原子が水素の場合には、z=1で、もっとも小さい軌道はn=1のものであり、 この半径は次のように表せる。 a0 = ε0h2/(πme2) このa0は第一Bohr軌道の半径[radius of the first Bohr orbit] あるいは、単にBohr半径[Bohr radius]と呼ばれる。その値は次に示すとおりである。 a0 = 0.0529177249(24) nm 　 = 5.29177249(24) x 10-11 m 　算出される結果は 半径 an = 0.52918 x 10-10 m エネルギー En = -0.21798 x 10-17 J くらいの値です。 参考文献 『化学便覧 基礎編 改訂４版』 日本化学会 偏　丸善　平成5年9月30日発行 『ムーア　物理化学（下）（第４版）』　藤代亮一 訳　東京化学同人　1992年3月11日発行
演習問題 5.2
水素原子(z=1)のスペクトルでn1=2, 3, ...の準位からn2=1の準位への遷移に伴う 一群のスペクトル線のことをライマン系列[Lyman series]という。この発光線はすべて 紫外のスペクトル領域にある。 　同様に、n1=3, 4, ...の準位から出て、n2=2の準位で終わるものを バルマー系列[Balmer series]と呼ぶ。こと発光線はほとんどがスペクトルの可視部にある。 　パッシェン系列[Paschen series]は量子数がn1=4, 5, ...からn2=3への遷移による一系列で、 すべてのスペクトル線が赤外領域にある。 　また、n2=4および5のときを、それぞれブラケット系列[Brackett series]およびプント系列[Pfund series] という。 　ライマン系列のなかで、波長がもっとも長い遷移はn2=2であり、その波長（波数）は121.57 nm(82257 cm-1)である。 　パッシェン系列で、波長がもっとも短い遷移の波長（波数）は821 nm(1.22 x 104 cm-1)である。 　算出したRydberg定数(0.10974 x 108 m)を用いて、n1=2, n2=1として計算すると、 「0.82302 x 105 cm-1」くらいの値が算出されます。 参考文献 『ムーア　物理化学（下）（第４版）』　藤代亮一 訳　東京化学同人　1992年3月11日発行 『アトキンス　物理化学要論』　千原秀昭、稲葉章 訳　東京化学同人　1994年4月1日発行 『アトキンス　物理化学小辞典』　千原秀昭 訳　東京化学同人　1998年6月15日発行
演習問題 6.1
「水素−炭素間の距離を1.08Å」とすると、「0.576」くらいの値が算出されます。
演習問題 6.2
「炭素−炭素間の距離を1.395 Å」とした場合、下記のような結果が得られます。 表　C-C 1.395Åの時の各軌道間の重なり積分 軌道 重なり積分 2s-2s 0.409 2s-2pσ 0.415 2s-2pπ 0 2pσ-2pσ 0.331 2pσ-2pπ 0 2pπ-2pπ 0.246 「水素−炭素間の距離を1.08 Å」とした場合、下記のような結果が得られます。 表　H-C 1.08Åの時の1s-2pσ軌道間の重なり積分 軌道 重なり積分 1s-2pσ 0.468

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