質問: 群論を用いてアンモニア分子 明日の大学の前期の試験の問題です。 『群論を用いてアンモニア分子を解析しなさい!!』 です。 原子分子物理という科目なんですけど、どうやら量子化学の範囲らしいので 物理科の私には、まったく手がつかないのでよろしくお願いします。
回答: う~ん......事情いかんにかかわらず。こういうのは自分で努力するべきかと思う。 アドバイスだけでも記入します。 まず、アンモニアの形を考えてください。 窒素を頂点とした四面体をつぶしたような形です。 分かりますか? これの対称軸を見つけることが課題となります。 回転対称軸を見つけましょう。 回転対称の定義は「ある軸を中心に回転すると元の形と同じになる」です。 例えば、正三角形なら ・重心を貫いた軸 ・頂点とその向かい合った辺の二等分点を貫いた軸 です。 それぞれ、三回回転軸、二回回転軸です。記号で書くなら、c3、c2です。 対称性が高い方が優勢なので正三角形はc3となります。 次に面対称を考えます。 面対称の定義は「ある面をわけて左右反転させた場合、反転後と反転前の形が同じになる」です。 面対称を考える時、回転軸を含んだ場合、回転軸に垂直な場合どちらであるかが重要です。 その他、色々ありますがアンモニアを考える場合はこれで十分です。 あとは授業のノートを見るなりして確認してください。 以上