平成24年7月26日生体分子物理学本試験

平成24年7月26日実施 生体分子物理学 本試験 菅原洋子 試験時間90分

解答はすべて解答用紙に記載しなさい。

［１］零を含む正の集合 は、「積」を加算とするとき、群をなすか否かを説明しなさい。

［２］図の再現が困難なので省略。

［３］格子定数、 の正方晶系の結晶に波長のX線を照射し、ブラッグ反射を測定した。簡単のためブラッグ反射はすべて一次の反射（ブラッグの反射条件の式で）とする。
　　（ａ）単位格子を描き、軸、軸、軸をどちらの方向に取るか明示し、その図中に、ミラー指数がの面を書き入れなさい。
　　（ｂ）面の面間隔を求めなさい。
　　（ｃ）ミラー指数がの面のブラッグ反射の回折角をとするとき、の値を求めなさい。

［４］分子内振動は、バネでつながれた質点の運動として近似出来る（調和振動子近似）。２原子分子の伸縮振動を例にして、横軸が原子間距離、縦軸がポテンシャルエネルギーのグラフ（勿論、定性的なものでよい）を描き、この図に基づき、なぜこの様な近似が成り立つのかを説明しなさい。

［５］ブラッグの反射条件式を記載しなさい。下に示す例にならい、式に出てくる各変数が何であるかも明記すること。
　　　　［例：式　、　変数　：力、 ：質量、 ：加速度］
　　　また、この条件式はどのような考え方で理解できるかを、図と文章を用いて説明しなさい。

［６］波数（波長の逆数）の電磁波（赤外線）のエネルギーを求めなさい。但し、（プランク定数）、（光速度）とする。