出版書誌データベース

本書は，初学者向けの分子分光学の教科書である。適切な内容と分量で，本書を読み通すことにより全体像を把握することができるよう，読者が高校数学で理解できる範囲の数式の扱いや理解しやすい言い回し，構成について工夫を施した。分子分光法を断片的には理解しているが，分光法の原理と機器分析の実際を一致させ，頭の中で分子の姿をイメージできるようになりたいという読者にもおすすめの一冊である。

光にはさまざまな波長があり，波長によって分子内で起こる遷移が異なる。本書では，どの光を選べば分子のどのような情報が得られるのかを，理解しやすいように心掛けた。また，分子に先立ち，原子の電子軌道を説明し，原子発光について解説した。その際，量子化学の基礎的事項を整理した。つづいて，光の波長が短い順に，電子遷移，振動遷移，回転遷移，磁気共鳴法と説明し，原理となる量子化学と，実際への応用となる機器分析が，スムースにリンクするよう意識した。

【著者から読者の方々へのメッセージ】
本書では，化学の研究で頻繁に測定する，紫外可視吸収スペクトル，赤外吸収スペクトル，核磁気共鳴法，電子スピン共鳴法の原理をやさしく述べています。これらの測定は，各々，異なる装置を用いて測定しますが，同じような原理に基づいています。実際の測定をブラックボックス化しないように，量子化学をもとに原理を理解しましょう。実際に測定しているけど，いったい何をしているのかわからない人，大学2，3年生で化学を学習しているけど，なかなか理解できない人向けです。高校までは化学が好きだったのに，大学の化学は数式が多くて嫌いになりかけている人も向いているかもしれません。大学初頭までの教科書は，読者が理解しやすいように丁寧，親切に説明してあるものが多いですが，大学後半および大学院生向けになると，依然，手強いものが多いです。それは，何年後かに，教科書の記載内容が覆る可能性があるからかもしれませんし，平易に書くのが難しいためだけかもしれません。本書の記載内容は，権威のある分厚い物理化学の教科書に記載されていますが，その教科書を1つずつフォローすることに挫折しそうになる人もいることでしょう。本書では，量子化学への苦手意識の壁を取り除き，初学者が読み進められることを意識しました。最先端の分子分光学の研究は，もっと専門的です。本書を土台に，より深く知りたい，研究したいという読者が増えたら，大変嬉しく思います。

1．波と粒子の二重性をもとに解釈するスペクトル
1.1　光（電磁波），スペクトルとは
1.2　プランクの提案とアインシュタインの光量子仮説
1.3　水素原子の発光スペクトル
1.4　ボーア理論によるリュードベリの式の導出
2．波の性質をもつ電子
2.1　波動方程式からシュレーディンガー方程式を導く
2.2　水素原子のシュレーディンガー方程式
2.3　ボーアの振動数条件
2.4　電子の存在しえる場所
2.5　磁石のもととなる電子スピン
2.6　スピンと軌道運動による電子自身の磁気的相互作用
3．電子遷移―紫外可視域の光の吸収―
3.1　電子遷移とは
3.2　二重結合のある分子に見られるπ→π＾*遷移
3.3　カルボニル基をもつ分子でのn→π＾*遷移
3.4　金属錯体中のd軌道間の遷移
3.5　金属d軌道と配位子p軌道間での遷移
3.6　電子遷移の決まり事
3.7　蛍光と燐光
3.8　溶液の試料で成り立つランベルト・ベールの法則
3.9　固体試料を測定するための拡散反射スペクトル
4．振動遷移―赤外線の吸収と散乱―
4.1　赤外線を吸収する分子の振動
4.2　二原子分子の振動を数学的に考えてみる
4.3　振動遷移，双極子モーメントの変化
4.4　ラマン散乱，分極率の異方的な変化
4.5　三原子分子の振動遷移
4.6　多原子分子の振動の自由度
5．回転遷移―マイクロ波の吸収―
5.1　二原子分子の回転を数学的に考えてみる
5.2　回転運動の物理量である慣性モーメント
5.3　回転遷移，永久双極子モーメント
5.4　二原子分子の振動-回転スペクトル
6．遷移に要するエネルギーの大きさ
6.1　光（電磁波）の種類と対応する遷移
6.2　弱い光で遷移する磁気共鳴
6.3　核磁気共鳴と電子スピン共鳴に用いられる光
7．磁気共鳴―ラジオ波との共鳴―
7.1　核磁気共鳴（NMR）
7.2　NMRの化学シフト，積分強度比，微細構造
7.3　実際の^{1}{HNMR}チャート
7.4　電子スピン共鳴（ESR）の波形と超微細構造
7.5　実際のESRシグナル
引用・参考文献