tsujimotterのノートブック

日曜数学者 tsujimotter の「趣味で数学」実践ノート

日曜化学

量子化学を理解するためにプログラムを併用して勉強していたら、図らずも「Pythonで学ぶ量子力学シリーズ講座」ができあがりました。 教科書に書いてある図を自分で作るという経験はなかなか楽しくて勉強になります。 (記事のリンクが新しい順に並んでいますので、下の方の記事から順にご覧になってください。)

色と対称性:銅錯体の色のしくみ(後編)

銅錯体が青いのはなぜか。その化学的な理由を突き止める記事 後編 です。今回はいよいよ 群論 が登場します! 「対称性」を使って色の仕組みがどのように理解できるのか!?前編の内容を前提に進めますので、ご覧になっていない方はまずはこちらをご覧くださ…

色と対称性:銅錯体の色のしくみ(前編)

今日考えたいのは 銅錯体 についてです。硫酸銅は2価の銅イオン と硫酸イオン のイオン結晶 です。これ自体は白い粉なのですが、水に溶けると 青色 に呈色します。飽和量以上の硫酸銅を加えると結晶が析出しますが、その結晶の色も綺麗な 青色 となります。…

植物の葉の色はなぜ緑色か?

夏です。木々の緑が鮮やかな季節がやってきました。 [tsujimotterの母校、北大にて撮影]植物の葉を眺めてると、私はいつもこんな疑問を思い浮かべます。どうして緑色なのだろうか? 色は、私たちは幼い頃から知っている身近な存在です。その一方で、とても神…

日曜化学(3):分子軌道法と可視化(Python/matplotlib)

いよいよ 分子軌道 を計算してみたいと思います。今回の記事の内容を理解するとエチレンやブタジエンやベンゼンなどの分子軌道が計算でき、それをPythonのプログラムで可視化できるようになります。これまで3回に渡って書いてきた「日曜化学シリーズ」の記…

日曜化学(2.5):メトロポリス・ヘイスティングス法を用いた電子雲の可視化(Python/matplotlib)

前回の記事で、水素原子の電子雲の可視化方法して、3つの方法を紹介しました。 tsujimotter.hatenablog.com 特に、方法2「散布図としてプロット」については、棄却サンプリング法を使った方法を紹介しました。今回、電子の確率分布を表す なる3次元の確率…

日曜化学(2):3次元空間における電子雲の計算(Python/matplotlib)

2日前に公開した量子力学に関する記事なのですが、たくさんの方に見ていただいて嬉しいです。Twitter上でもたくさんの嬉しいコメントをいただきました。 tsujimotter.hatenablog.com今日は続きとして、電子雲の可視化 をしたいと思います。 前回の記事では…

日曜化学:量子力学の基本と球面調和関数の可視化(Python/matplotlib)

最近、とある興味 *1 から量子力学(とりわけ量子化学)の勉強をしています。水素原子の電子の軌道を計算すると、s軌道とかp軌道とかd軌道とかの計算が載っていて、対応する図が教科書に載っていたりしますよね。こういうやつです: Wikipedia「球面調和関数…