量子化学基础2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

量子化学基础PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 量子力学基础及简单应用1

第一节 量子力学诞生的实验基础与基本概念的引出1

一、能量量子化与光的波粒二象性1

二、实物粒子的波动性假设与实验证实6

第二节 量子力学基本假设Ⅰ——波函数及其意义7

一、第一假设——波函数8

二、波函数的统计解释10

三、不确定关系12

第三节 量子力学基本假设Ⅱ——Schr？dinger方程14

一、Schr？dinger方程14

二、定态Schr？dinger方程14

三、定态波函数的性质16

第四节 量子力学基本假设Ⅲ——力学量的算符表示16

一、第三假设——力学量的算符表示16

二、Hermite算符的本征函数与本征值19

三、完备共同的本征函数系22

第五节 量子力学基本假设Ⅳ——力学量平均值24

第六节 量子力学基本假设Ⅴ——全同性原理26

一、第五假设——全同性原理26

二、Pauli不相容原理28

第七节 简单应用32

一、一维谐振子32

二、隧道效应与应用37

习题42

第二章 普通原理和定理44

第一节 变分法44

一、基态变分原理44

二、激发态变分原理46

三、线性变分法47

四、HMO法50

第二节 Hellmann-Feynman定理57

一、微分H-F定理57

二、H-F静电定理58

三、积分H-F定理62

四、举例62

第三节 量子力学的virial定理63

一、含时力学量63

二、Euler定理64

三、virial定理65

四、virial定理对原子体系的应用68

五、virial定理对分子体系的应用69

六、virial定理与化学键70

第四节 幺正变换与Dirac符号71

一、幺正变换（酉变换）71

二、Dirac符号77

习题80

第三章 定态微扰方法及其应用82

第一节 定态非简并微扰方法82

一、基本方程组82

二、非简并的一级微扰83

三、氦原子基态能量的计算87

第二节 定态简并微扰方法88

第三节 微扰分子轨道法90

一、基本原理91

二、分子内微扰92

三、分子间微扰97

第四节 反应活性的微扰理论99

一、反应活性微扰理论的基本原理100

二、普遍化的微扰方程和化学反应101

习题105

第四章 角动量107

第一节 轨道角动量107

一、轨道角动量算符107

二、轨道角动量的对易关系108

三、轨道角动量算符的本征方程109

四、l2、lz与H相互对易112

五、轨道角动量与磁矩112

第二节 电子的自旋113

一、电子自旋的早期实验基础和特点113

二、电子自旋算符与本征值115

三、自旋轨道116

四、自旋波函数与自旋本征函数117

五、两个电子体系的自旋本征函数118

第三节 角动量耦合121

一、总角动量算符及其规则121

二、总角动量平方算符J2的本征值与总角动量z分量算符Jz的本征值123

三、总角动量量子数j的可能取值124

第四节 多电子原子中的相互作用125

一、多电子原子中作用的分类125

二、电子相关能125

三、剩余Coulomb作用126

四、电子自旋-轨道相互作用126

第五节 原子的量子态与光谱项128

一、电子组态与原子量子态128

二、原子的各种总角动量量子数129

三、L-S耦合与j-j耦合129

四、原子光谱项130

习题135

第五章 群论简介136

第一节 群的定义与分子点群136

一、群的定义136

二、分子点群137

第二节 群的基本概念138

一、群的乘法表138

二、子群139

三、共轭元素与类140

四、同构140

第三节 群的表示141

一、矩阵141

二、对称操作的矩阵表示142

三、点群的表示144

四、特征标149

五、不可约表示的性质与可约表示的约化151

六、应用举例153

七、循环群的表示154

第四节 群论与量子化学157

一、波函数作为不可约表示的基157

二、投影算符160

三、表示直积与积分值的判断162

第五节 简单应用167

一、在HMO法中的应用167

二、在配位场理论中的应用171

习题181

第六章 含时微扰方法与量子跃迁182

第一节 含时微扰方法与跃迁概率182

第二节 Einstein的辐射理论185

第三节 电偶极跃迁周期微扰187

一、发生明显跃迁的频率187

二、体系吸收光子的情况，Amk与Bkm的计算189

三、体系受激发射光子的情况191

四、激发态的平均寿命与能级宽度192

第四节 选择定则与原子光谱选择定则193

一、选择定则概述193

二、原子光谱的选择定则194

第五节 分子光谱的选择定则196

一、双原子分子转动光谱的选择定则196

二、双原子分子振动光谱的选择定则197

三、电子光谱的选择定则199

四、Franck-Condon原理与双原子分子电子振动跃迁的选择定则202

第六节 应用群论讨论分子的电子光谱跃迁207

一、反-丁二烯207

二、甲醛209

习题211

第七章 自洽场方法213

第一节 原子的HF自洽场方法213

一、原子体系的Hartree方程及其解213

二、原子体系的HF方程217

第二节 自洽场分子轨道法223

一、原子单位223

二、分子轨道法在物理模型上的三个近似225

三、闭壳层分子的HF方程229

四、Roothaan LCAO-MO自洽场235

五、开壳层体系HFR方程240

第三节 分子轨道的性质245

一、Koopmans定理245

二、Brilloum定理246

三、定域与离域247

习题248

第八章 电子相关250

第一节 电子相关作用250

一、费米相关与库仑相关250

二、电子相关能252

第二节 组态、Nesbet定理和大小一致性253

一、组态和电子激发组态253

二、Nesbet定理254

三、大小一致性256

第三节 组态相互作用256

一、全CI计算257

二、有限CI计算259

第四节 多组态自洽场260

第五节 Müller-Plesset微扰法261

第六节 耦合簇理论264

一、GC原理264

二、GC与组态相互作用的关系266

三、GC理论计算相关能267

第七节 几种计算相关能方法的比较269

习题270

第九章 密度泛函理论272

第一节 Thomas-Fermi方法273

一、电子密度与电子对密度273

二、Thomas-Fermi气体模型274

三、Thomas-Fermi公式276

第二节 Hohenberg-Kohn定理277

一、Hohenberg-Kohn第一定理（电子密度与能量）278

二、Hohenberg-Kohn第二定理（变分原理）280

第三节 Kohn-Sham方法281

一、非相互作用参考系281

二、Kohn-Sham方程283

第四节 局域密度近似和广义梯度近似285

一、LDA和局域自旋密度近似285

二、广义梯度近似288

第五节 杂化方法289

一、绝热关系式289

二、一半和一半方法290

三、B3与B3LYP杂化292

第六节 自相互作用294

习题295

第十章 布居数分析和频率分析296

第一节 Mulliken布居数分析296

一、电子密度和电子密度矩阵296

二、布居数分析298

第二节 自然轨道、自然布居数分析300

一、约化密度矩阵300

二、自然轨道301

三、自然轨道Mulliken布居数303

第三节 简正坐标和频率分析305

一、分子振动的经典理论305

二、振动能量的量子化307

第四节 热力学函数308

一、化学反应的焓变与热力学能的变化308

二、热力学能与简正频率的关系310

第五节 过渡态312

一、势能面312

二、势能面上的稳定点与过渡态313

三、谐振动频率的计算314

四、内禀稳定性和内禀反应坐标316

习题318

第十一章 量子化学的计算方法320

第一节 半经验法321

一、推广的Hückel分子轨道法321

二、半经验自洽场分子轨道法323

第二节 从头计算法328

一、基本理论328

二、HF自洽场计算329

三、基函数的选择330

四、基组334

第三节 Xα方法338

一、Xα方程338

二、Xα方程的性质340

三、多重散射Xα方法341

习题344

主要参考文献346

附录348

附录Ⅰ基本物理常数348

附录Ⅱ能量单位换算349

附录Ⅲ常见对称群的特征标表349