群論を用いてアンモニア分子

質問

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No.1

aruberihi · ベストアンサー

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

お礼

ありがとうございました。おかげさまでテストも出来ました。