
| 本书的出版旨在为应用化学、化工等非理论化学专业的研究生提供一本简明、实用的量子化学教材。 |
| 第1章量子力学基础1 11量子力学的建立1 111三个重要实验1 112德布罗意物质波3 113Schrdinger方程和Heisenberg 矩阵力学5 114“测不准”关系5 12量子力学的基本假设6 121假设Ⅰ——状态波函数和概率6 122假设Ⅱ——力学量与线性自共轭 (Hermite)算符8 123假设Ⅲ——Schrdinger方程10 124假设Ⅳ——态叠加原理12 125假设Ⅴ——Pauli不相容原理13 13量子力学的一些基本概念13 131全同粒子13 132宇称14 133Dirac符号15 134Schrdinger表象与Heisenberg 表象16 习题17 参考资料18 第2章简单应用19 21势箱中的自由粒子19 211一维势箱19 212三维势箱21 213应用22 22谐振子25 221一维谐振子25 222Hermite多项式的性质27 223应用(双原子分子振动)28 23角动量与自旋29 231轨道角动量29 232升降算符30 233自旋算符31 24隧道效应及其应用33 241隧道效应33 242应用34 习题36 参考资料37 第3章原子结构38 31类氢离子的Schrdinger方程38 311类氢离子的Schrdinger方程38 312变数分离39 313Φ方程的解40 314Θ方程的解40 315R方程的解42 316量子数的取值43 32类氢离子波函数43 321主量子数n与能级43 322量子数l,m的物理意义45 323径向部分函数45 324角度分布函数47 325原子轨道图49 33He原子波函数和Slater行列式51 331He原子波函数51 332Slater行列式52 34原子角动量与光谱项54 341角动量偶合54 342原子光谱项55 343组态的能级分裂57 35谱项波函数与能量58 351谱项波函数58 352谱项能量62 36磁相互作用66 361旋轨偶合能66 362磁场中能级分裂67 363Zeeman效应68 习题69 参考资料70 第4章近似方法72 41非简并微扰理论72 411非简并微扰理论概述72 412BrillouinWigner微扰展开73 413MllerPlesset微扰能74 42微扰理论的应用75 421非谐振子75 422基态氦原子76 43简并态微扰理论77 431简并态微扰理论概述77 432氢原子的斯塔克效应79 44变分法81 441变分法概述81 442氦原子的变分处理81 443线性变分法82 444Li原子的变分处理83 45HartreeFock自洽场方法84 451自洽场方法84 452HellmannFeynman定理85 453维理定理86 习题87 参考资料88 第5章分子结构89 51H+2结构89 511H+2的Schrdinger方程89 52分子轨道理论和双原子分子92 521分子轨道理论92 522双原子分子轨道的特点92 523同核双原子分子93 524异核双原子分子95 53多原子分子97 531杂化轨道97 532分子轨道法处理水分子99 533硼烷的结构100 534配位化合物103 54HMO方法与共轭分子105 541HMO方法简介105 542丁二烯的HMO处理 106 543交替烃107 55HartreeFockRoothaan方程109 551闭壳层HartreeFockRoothaan 方程(RHF)109 552开壳层HartreeFockRoothaan 方程(UHF或ROHF)111 56分子轨道的性质112 561Koopmans定理112 562Brillouin定理113 563电荷集居分析113 564定域分子轨道(localized molecular orbitals)115 习题117 参考资料118 第6章群论基础119 61群论的基础知识119 611对称性119 612群的定义119 613群的乘法120 614子群和类120 62分子对称点群121 621对称操作与对称元素121 622对称点群分类123 623分子点群的判别129 63群的表示130 631群表示的定义130 632可约表示与不可约表示131 633广义正交定理132 634特征标表133 64投影算符与矩阵约化134 641投影算符134 642能量矩阵元的约化137 习题140 参考资料141 第7章群论应用142 71对称性匹配轨道142 711四面体分子AB4142 712八面体分子AB6143 713金属夹心化合物(二茂铁)146 72配位场理论146 721中心离子组态的谱项147 722不同环境中原子轨道的能级 分裂147 723弱场方案149 724强场方案150 73前线轨道理论和轨道对称守恒原理152 731前线轨道理论152 732分子轨道对称守恒原理154 74在有机化学和无机化学间 建造桥梁157 741碎片分子轨道近似157 742等瓣相似(isolobel analogy)162 743等瓣相似的推广165 744等瓣相似的结构意义168 习题168 参考资料169 第8章分子光谱170 81基本原理170 811含时的Schrdinger方程170 812转动能量和振动能量171 82原子光谱174 83转动光谱175 831转动哈密顿175 832转动分类176 833选择定则177 834Stark效应178 84振动光谱178 841振动的量子力学处理178 842选择定则180 843简正振动模式181 844红外、拉曼光谱184 845相关计算186 85电子光谱187 851电子光谱概述187 852FranckCondon原理188 853电子跃迁188 习题190 参考资料191 第9章电子相关192 91电子相关192 911物理图像192 912电子相关能192 92组态相互作用193 921构造组态空间194 922线性变分194 923全CI196 924冻芯近似197 925部分CI197 93多组态自洽场199 931多组态自洽场方法199 932CASSCF201 94偶合簇理论202 941偶合簇基本原理203 942偶合簇能量计算204 943偶合簇与微扰理论、组态相互 作用的关系204 95自然轨道206 951自然轨道定义206 952近似自然轨道209 参考资料209 第10章价键理论方法211 101价键方法及早期工作211 1011HeitlerLondon的工作211 1012多电子波函数212 1013矩阵元计算213 1014苯分子的价键处理214 102广义价键方法GVB216 1021能量表达式216 1022GVB波函数217 103现代价键理论新进展219 1031VBSCF219 1032BOVB219 1033CASSVB220 1034对不变式222 1035其他方法225 参考资料226 第11章密度泛函理论228 111密度矩阵方法228 1111密度函数228 1112密度算符228 1113约化密度矩阵229 112ThomasFermi及相关模型230 1121ThomasFermi模型230 1122ThomasFermiDirac模型231 113KohnSham方法233 1131KohnSham方程233 1132HohenbergKohn方程234 1133局域密度近似(localdensity approximation,LDA)236 114自旋密度泛函236 1141自旋密度泛函理论概述236 1142F函数中Ts部分237 1143交换相关能Exc239 115广义梯度校正(gradient corrected methods)240 1151广义梯度近似GGAⅠ240 1152广义梯度近似GGAⅡ241 116杂化方法243 1161“H+H”(half and half)杂化 方法243 1162B3LYP等杂化方法245 参考资料246 第12章量子化学计算简介247 121几种主要的半经验算法248 1211EHMO(extended Hückel molecular orbitals)248 1212CNDO(complete neglect of differential overlap)249 1213INDO(intermediate neglect of differential overlap)250 1214NDDO (neglect of diatomic differential overlap approximation) 和MNDO(modified NDDO)251 1215MINDO251 122分子轨道从头算253 1221从头算程序框架253 1222基函数的选择254 1223HartreeFock自洽场计算258 123DFT与VB方法258 1231DFT258 1232VB261 124量化计算进展262 1241QM/MM组合方法262 1242线性比率法262 1243分子模拟263 参考资料264 附录一习题选答265 附录二单位、物理常数和换算因子269 附录三化学上重要对称群的特征 标表270 |
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