1987 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロコンピューターを利用した新しい教育用ソフトウェアの開発研究(コンピューター・グラフィックスによる化学反応のシミュレーション
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62580234
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
時田 澄男 埼玉大学, 工学部, 助教授 (20008866)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
勝部 照明 埼玉大学, 工学部, 助教授 (70008879)
山田 興治 埼玉大学, 工学部, 助教授 (30008875)
吉田 俊久 埼玉大学, 教育学部, 教授 (90016395)
黒石 佳伸 埼玉大学, 理学部, 助手 (60008860)
下沢 隆 埼玉大学, 理学部, 教授 (30008809)
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| Keywords | 化学教育 / マイクロコンピューター / 量子化学 / 原子軌道 / 分子軌道法 / 計算機シミュレーション / 可視化 / アニメーション |
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| Research Abstract |
マイクロコンピューターを利用した新しい教育用ソフトウェアの開発に関連して, 以下の9項目の研究を行った.
1.波動のシミュレーションー従来ほとんど試みられていなかった汎用マイクロコンピューターによる波動の動的出力が可能なソフトウェアを作成した.
2.Rutherfordの実験のシミュレーションー時間軸ばかりでなく, 位置座標軸も可変とすることで, より現実性の高い計算機実験が可能となるソフトウェアを開発した.
3.回折のシミュレーションー光の回折と電子線の回折が同様にシミュレートできることを示すソフトウェアを開発し, 電子の二重性(波動性と粒子性), 不確定性原理などが視覚的に理解しうることを明らかにした.
4.原子軌道表示-3次元の定常波としての原子軌道がどのようにして視覚化しうるかを検討した. このプログラムにより, ともすれば抽象的になり勝ちな原子軌道の概念に, 種々の角度から具象性を賦与することを試みた(プログラム数12編).
5.分子軌道表示-上記と同様な観点で対象を分子軌道に拡張したプログラム5編を開発した. これにより, 化学結合の体質の可視化が実現できた.
6.カラー表示ルーチンー8色〜1600万色の種々のカラー表示技術を実際に応用するための基本ルーチン3種を開発した.
7.分子軌道法計算-種々の近似にもとづく分子軌道法計算プログラム6編を開発した.
8.分子構造入力-上記に役立つ対話型入力プログラム3編を開発した.
9.分子構造表示-分子構造の模式図を高速表示する技法, ならびに高画質表示する技法について研究した.
以上について付属参考資料を添付した.
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[Publications] 時田澄男: 現代化学. 193. 51-53 (1987)
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[Publications] 時田澄男: 現代化学. 194. 51-53 (1987)
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[Publications] 時田澄男: 現代化学. 195. 51-53 (1987)
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[Publications] 時田澄男: 現代化学. 197. 61-64 (1987)
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[Publications] 時田澄男: 有機合成化学協会誌. 45. 1129-1140 (1987)
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[Publications] 時田澄男: 現代化学. 201. 27-30 (1987)
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[Publications] 時田澄男: 化学PC研究会報. 9. 22-28 (1987)
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[Publications] 時田澄男: 日本化学会誌. 1. 97-100 (1988)
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[Publications] 時田澄男: 日本化学会誌. 5. (1988)
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[Publications] 時田澄男: 塗装工学. 10. (1988)
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[Publications] 時田澄男: "目で見る量子化学" 講談社, 232 (1987)
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[Publications] 時田澄男: "分子軌道法計算入門" 共立出版, 208 (1987)
