生体分子分光学入門

後期水曜日1限　　（奈良）

出席カードの学生のコメント

動機

まだとるか決めていません。レポートの量、授業の大変さで考えます。物理と聞くと逃げたくなるのですが。生体分子分光学の言葉で引かれた印象がある。（授業で言ったことと同じ）
単位が足りないというのが率直なところですが、MRIなど、医学にも関係しているというところに興味があります。一学期の物理実験でもやったが、面白そうだと思う。
量子力学をもう一度おさらいしておきたい。スケジュールに余裕があるので。
タンパク質の構造など、MRIやNMRも面白そうでした。動機は生体分子に興味があった。
S科目が１つ足りないから。
S科目の中で最も興味深い科目名で、奈良先生の授業は親切でわかりやすいから。
前大学でスペクトルについて少ししか触れることができなかったので。
シュレディンガー方程式に興味があった。（よくわからないですが）1年生はこの授業をとらないとミクロ系はやらないということだったので。
ちゃんと生体分子分光学の勉強をしたいからです。意義のある授業だと思います。
レジュメを読んで興味をもてたので。
分子分光学をはじめ物理化学をもっと知りたいからです。また1学期の一般化学の授業でたくさん学びましたから、今回の授業にも興味がありました。

希望

発表もしくは輪読など、インタラクティブな授業を展開してほしいです。
英語文献もやってほしいです。でも教科書からの方がわかりやすい気がします。

授業に関するコメント

朝1限なので眠い。まだ化学を聞く頭にはなっていない。
実際に来週からどんなことをするのかまだよくわからないが、興味がある。光の性質がまだ自分の中で曖昧な感じ。光のエネルギーと振幅の大きさは関係するのか、光子のことなど、受験ですこしやったが大分わすれてしまった。
今日は概論だったので、まあこんなものかという感じでした。
MRIやNMRの話は面白かったが、分光学は難しそうです。
まだ問題はやっていないけど、話を聞いただけなら面白そうに感じた。
分光学とは何か、イメージがわかった。
こんなに沢山の分光法があると、初めて知って驚きました。
分光法の種類によって見ているものが違う。シュレディンガーの回転や振動についての考察が絡むのかなと思った。
実はE ＝ｈνの式の意味を忘れています。今日、家で勉強し直そうと思います。
物質のミクロ的見方に関して枠組がもてたと思います。
確かに難しい学問ですけれど面白い学問と思います。

有機化合物への応用

ハートの教科書を少し読んだが、意味、具体的なイメージが全くわいてこなかった。説明をきいても全体像がはっきりしない。英語の配布プリントがとても難しそうだ。物理嫌いな私が授業についていけるのかとても不安である。
前で説明するのは準備がないとためらった。今日は朝の電車で一通りしか読んでいなかったので。
NMRに関してすっかり忘れていたのが再確認できた。そういえば前にやったときは、ベンゼン二置換体やら三置換体やらを区別するのに使えますよというように、原理は何も知らずに使っていただけだった。今回改めて勉強する機会が持ててよかった。それから今日は何も用意できなくてすみませんでした。
NMRのところを読んでみて物理的な話かなと思って先生がやらないかなと思っていましたが、今日の話を聞いてなるほどと思いました。今日の話はわかりやすかったです。
予習をしてこなかったのであまり理解することができなかったです。次からはちゃんと教科書を読んでから授業に出席したいです。
正直なところ不安になってきたが、できるだけ頑張ろうと思う。
2年生がいる中で、前に出て解くというのは少しつらいものがあります。実際予習してきてもたじろいでしまいます、、、。
次回は予習してきます。
教科書を読んでわからなかったことが説明を聞いて理解できてよかった。遮蔽に関する事項が特に興味をもてました。

核磁気共鳴分光法　（生体高分子への応用も交えて）

NMRといえば1H NMRだと思っていたので、NMRでタンパク質の立体構造がわかるというのが意外でした。Schrodinger方程式は是非やってほしいです。私も勉強してきます。
配られた演習問題があまりにも僕には高度で手が出ない。予習にかなりの時間をかけることになりそうだ。
タンパク3000計画やNMRの限界など様々なことを知ることができてよかった。量子力学が待ち遠しい。
予習のときに教科書を読んでみたが、眠くなってしまった、説明を聞くのは教科書を読むよりも面白く感じた。
MCATに関する具体的なことを知りたいと思った。
実は教科書の問題を解いてきたのですが、2週間前だったので忘れているかなと思って結局やりませんでした。すみませんでした。量子力学のこともやってみたいです。
シュレディンガー方程式が何なのかもわかりません。
今日は実は初出席だったので、まだ流れについていけなかった気がした。次からはやるべき項目などをしっかりチェックしてから授業に出たい。授業の形態ががりがりやる感じではなく、楽しくお話しながらという感じがした。お陰で楽しく受けられ、時間が経つのが速く思えた。
自分の知らないところで国家プロジェクトが進んでいるのには非常に驚きました。波動方程式の話はあまりよく分からないので、もう一度きちんと勉強し直したいと思います。
ベンゼン環についての説明がわからない。理論的な部分をやるのがよいというが、教科書の解説、授業だけではNMRをイメージできないし、だからといってNMRについて本当に基礎から勉強するには莫大な時間、根気がかかりとても無理だ。どこまで理論を理解すればよいのだろうか、それでNMRとの関連性がぼんやりとでもよいが、見えるくらいになるのだろうか。

MCATデータ　生物科学に関する問題（分光学）
　5題中　全問正解　０人　4問正解　0人　3問正解　1人　2問正解　6人　1問正解　１人　　　　　0問正解　１人

問題演習スタート（10/8）

自分が問題を解くと必ず一つは間違っている。どうも化学が苦手らしいけれどしょうがない。
演習問題を解いてみたが、高校で物理選択だったので、ある程度理解できたけれども、7番の不確かさについてよくわからなかった。今日の授業では触れられなかったので残念だが、来週に期待します。
昨日問題を解いていたせいで、今日は大幅に遅刻してしまいました。でもだいぶ進んでいたので今日は面白かったんじゃないかと思いました。
教科書とプリントの演習問題を解きましたが、言語力を心配して発表しませんでした。次回は少なくとも１つの問題について発表します。
自分で問題を解こうとしたときは難しく感じたが、みんなの解説をきくと簡単そうだなと思った。
解説をするつもりでノートのまとめると理解が深まる気がした。
プリント中心でやってきたので、受験のころやった問題が結構あった。
今日はNMRの章末問題で盛り上がって面白かった。
みんな真面目に解いてきているので刺激になりました。
問題解説も意見が出てよいが、量子力学をやるという観点からわからなくてもよいのでシュレディンガー方程式などの意味、背景を中心に学びたい。NMRにつなげるようなことが得られればよいと思う。

10/15/の授業　（前期量子論、シュレディンガー方程式）

次は先生がどんどん情報を与える授業でもいいと思う。
シュレディンガー方程式をいざ聞いてみると全くよく分からない、少し自分で勉強してみようと思う。
シュレーディンガー方程式から見ると量子力学は確かに難しいらしいです。これから量子力学の専門書を参考にしながら勉強したいと思います。
あるブルーバックスの本の中で、星飛馬の消える魔球は量子ボールであるという珍説が述べられていた。いわく、ボールプレート上でボールは霧のようになって確率的にしか位置を決められないそうだ。最後の式変形が消化不良なので、後で復習しようと思う。
問題を解いてきていなかったので発表できなかった。次回は問題を解いてきたいです。
ボーアの理論の（３）の式は電子の波動性から導けるとは考えていなかったですね。8番の問題の解き方は大変良かったと思います。シュレディンガー方程式の導き方に古典力学を使っているんじゃないですかと思いました。
Schrodinger方程式を古典波動方程式にまでさかのぼって説明していただけたので、わかりやすくてよかったです。
途中で演習が切り上げになったのが驚いた。どおりで2週間前のやつを今でもやっているわけだ。
だんだんみんな積極的に黒板で解説するようになり、活気が出てきたような気がする。発表しそびれてしまい、ちょっと悲しかったです。
量子力学にようやく突入するが、どこまで進むのか。不安は強いが、やる気は出てきている。

10/22の授業

まだシュレディンガー方程式に関して漠然としていてよくわかりません。何か具体的な例が出てくれば分かりやすいのですが。
演算子について詳しく説明していただけてよかったです。
内容は難しいけれど先生の説明はとてもわかりやすいので、私は今までの授業の内容をだいたいわかってよかったです。
親切、丁寧な講義のおかげで、演算子、線形、非線形など今回の授業で得られたことは多かった。
なかなか面白くなってきました。
今日の授業で物理にも役に立つのではないかと思われました。
文字が沢山出てきて頭がパンクしそうでした。やっていることはそんなに難しくないのかもしれませんが、今日はすべてを理解しきれませんでした。
この調子で授業していると、全然終わらない気がする。仕方ないですが。
量子力学といっても波長の整数倍などは古典力学の考えと変わりはなく、その意味で量子論をつかさどっている根本のようなものを感じることはできず、矛盾のないように定めた式を理屈的に納得するのは無理な気がする。行列のことをもっとよく分かっていたら固有関数がもっと理解できるのだろうか。

今日の授業で理解できたこと

物理量と演算子という考え方とその相関関係
物理量について線形演算子を用いて表現する方法。線形演算子の意義
演算子：その記号に続くものに対して何かしなさい。線形、非線形
演算子自体を計算するというのが驚きだった。だいたい理解できた。
物理量を演算子に変えたら量子力学も説明できる。
d/dxや∫　が演算子であることを意識したのは初めてでした。
シュレディンガー方程式が固有値問題に帰着されること。物理量を演算子で表現するということ。
固有値についてイメージがつかめたようなつかめないような。

10/29の授業

今回の授業では、波動関数の規格化からエネルギーの期待値のところが興味深かった。演習問題も手が出しやすかったが、緊張して発表できなかった。
先週の補足という形でわかりやすかった。
だんだん難しくなってきているので、何とかついていこうと頑張りたいと思います。
演算子の計算がよく分からなかったが、黒板のやり方を見て少しはわかった。やはり行列に似ている。ただし演算子が何を表しているのかいまだに不明である。
次回の1次元の話やその後のベンゼンの話が楽しみです。
一週間あけて出席したら、今回の内容が無知のことばかりでした。もっと勉学に励みます。
難しいですね。理解できればうれしいなと思っています。
いつもちゃんと来てたのに、たまたま寝坊した日に限って、授業中に課題が出るとは、、、。

11/5の授業　一次元の箱の中の粒子系の応用

規格化という言葉をすっかり忘れていた。問題がとけるわけがない。授業での演算子の使われ方から演算子が少し理解しやすくなったような気がする。
一週間ぶりだったが、時間の話、期待値の話、分光学に戻る話と面白かった。
毎回授業に出ているけど、授業以外ではほとんど勉強しませんでした。内容はだんだん難しくなってくるので、ちゃんと勉強しなければならないと思います。
今日は理解できたかどうかよくわかりません。ただ二重結合と関係してくるということがわかっただけでもよかったです。
聴講者のノリが悪すぎ。や
を波動関数から実際に計算すると対称性から直観的に導き出される結果が一致するのは面白いと思います。（一致してくれないと困りますが）
粒子の存在確率というのが、等速運動をしているという仮定のもとなのに、場所によって異なるというのが前回の授業から疑問だった。今回、それが「粒子」だからであって、量子力学が古典力学とは実に性質が違うというのを実感した。
今日の授業を聞いて、今日自分が解いたやり方はn=1のときだけ使えるということが分かった。また、不確定性原理が出てくるとは思いつきませんでした。
前回学んだ規格化やエネルギーの期待値の演習問題をやってみて、使い方がなんとなくわかった。
難しくてよく分かりませんでした。
やっと二、三週間前のプリントの意味がわかってきた。量子力学の全体像がおぼろげながら見えてきたような気がして、ちょっと興奮する。
しばらく自分で勉強しないでいたら、よく分からなくなってきてしまいました。時間を作って勉強します。

11/12/の講義　調和振動子

科学の色々なことを知ることができて良かったと思います。0 Kでもエネルギーを持つというのは新しい話でした。
エネルギーに行列を絡めることも可能だと聞き、行列による証明も見てみたくなりました。演習問題で今までの授業が少しばかり理解できました。
家でよく自習してこないとダメだ。分からないところがある。
調和振動子について、時間が短いながらも大事なところを話していただいてよかったです。
紫外→可視→赤外と使う方程式の変形の関係がおもしろい。トンネル効果の具体例を復習したい。
内容がわかってくると、ここの分野はおもしろい。「大切な話をした」というところを聞き逃してしまったので、後で確認しておこう。
今日の授業に関することではないけど、この授業でシュレーディンガー方程式についてやった後に生命科学基礎aでも同じようなことをやったので、分かりやすかったです。
もうテストが近づいてきてしまい、せっかく勉強しようと思ったのにゆとりがなくなってしまいました。冬休みにまわってしまう可能性が、、、。
エルミート演算子の性質は分かったのだが、なぜエルミート演算子が重要なのか（実験で実数が出てくるという説明はあったが）など分かっていないことが多かった。この量子力学がさらに生体分子分光のタイトルのようにつながっていくとよいと思う。

11/19の講義　問題演習と「生体分子分光学演習」履修者の発表会

発表点の割合がかなり高く、1回でも発表しておけばよかった。
面白かったです。
今日の2年生二人の発表には驚きました。教養で学ぶ学生でも、きちんと勉強して理解していれば、こんなこともできるのだと励まされました。
今日の発表で分光学の実際の使用例が見れて良かったです。
最後の2人の発表はちゃんとプリントまで作ってきていてすごいと思いました。
最後の研究発表がとても興味深かった。
発表形式にすると、自分で勉強するので勉強になるが授業中はつまらなくなる。講義形式にすると、定着度は落ちるが授業中にたいくつしない。
VLDLの説明はほぼアドリブでやったので、途中で詰まってしまって申し訳ありませんでした。
N、T君達の発表が面白かった。実験している姿を見ていたのもあって二人はよくがんばっていると思った。

12/12 最終回

折角滅多に聞けない話だったのに、寝不足が少し寝てしまったようです。やはり一年だけの方がやりやすかった気がしました。冬休みには今まできちんと理解できていないところを復習しようと思います。2学期最後の授業は有意義だったと思います。
フーリエ変換と物理の話が面白かった。
発表したのは良かったと思います。また間違ったところを訂正されてありがたいと思います。分子分光学などは学部で使われないですが、自分の知識の範囲を広めるのは非常によいと思います。
今日は具体例も多く、また、X線、NMR、IRの各々の特徴など少しながらも理解できました。学期末のしめの授業として十分でした。

化学教室ホームページへ