化学与应用化学研究生教学用书：量子化学 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

量子化学是理论化学的一个分支学科，是近代化学的理论基础。它是20世纪初发展起来的量子力学与化学结合用以研究化学问题的一门基础科学。量子化学理论和方法的不断发展，以及在高速电子计算机的应用，使得它不但能够探索并预言物质的结构和功能，而且已经有可能按照需求设计具有特定性能的化学物质，从而为“分子设计”及“分子工程”奠定了基础。
作为一门基础性的并有丰富应用前景的学科，量子化学已成为一门化学和有关学科的研究生必须完成的基础课程。经过数代师生切磋磨砺，对讲课的内容与素材精益求精的追求，才有了这本书。
这是一本适合于研究生的基础量子化学课程的教材，也可作为大学本科高年级学生学习量子化学的参考书。本书除了包含基础量子化学的内容外，还特色性地设计了计算化学和固体量子化学章节，以将量子化学基础知识用于实践的演练。

作者简介

陈光巨教授，北京师范大学博士生导师；主要从事化学反应机理、分子间弱相互作用和结构分子生物学等方面的研究工作；主持和参加过国家级、省部级二十余项教学和科研项目：曾获国家级教学成果奖二等奖、北京市普通高校教学成果奖一等奖和二等奖、国家教委科技进步奖三等奖：曾编写《材料化学》《结构化学》《结构化学（晶体部分）CAI软件》等教材；发表学术论文八十余篇，其中SCI女录近五十篇。黄元河教授，北京师范大学博士生导师；主要从事大分子和低维聚合物结构与性能关系的理论研究，探讨有机和有机金属夹心高聚物、低维晶体，富勒烯体系的一维和二维聚合物及碳纳米管，富勒烯笼构成的低聚物等的结构与性能关系，应用理论化学和凝聚态物理方法研究这些体系的电子结构、稳定性的结构特征、相互作用本质、金属一绝缘体相变、导电机理和超导可能性：曾获北京市普通高校教学成果奖二等奖；发表科研论文近八十篇，其中SCI收录五十余篇。

目录

第1章 算符代数和量子力学基本原理
1.1 算符
1.1.1 基本概念
1.1.2 线性算符与Htermite算符
1.2 Schrodinger方程
1.2.1 状态函数和概率
1.2.2 Schrodinger方程
1.2.3 原子单位和Dirac符号
1.3 力学量算符
1.3.1 算符与量子力学
1.3.2 态的叠加原理
1.3.3 不同力学量同时有确定值的条件
1.4 量子力学基本假设
1.4.1 假设Ⅰ——波函数和概率
1.4.2 假设Ⅱ——力学量与线性Htermite算符
1.4.3 假设Ⅲ——力学量的本征函数和本征值
1.4.4 假设Ⅳ——状态随时间变化的Schrodinger方程
1.4.5 假设Ⅴ——全同性原理与Pauli原理
思考题

第2章 简单体系的Schrodinger方程及其解
2.1 一维谐振子
2.1.1 谐振子遵从Hooke定律
2.1.2 谐振子的Schrodinger方程及其解
2.1.3 谐振子的波函数的性质
2.1.4 谐振子解释双原子分子的红外光谱
2.2 角动量
2.2.1 单粒子体系的角动量
2.2.2 角动量的阶梯算符法
2.3 类氢离子
2.3.1 中心力场问题
2.3.2 双粒子问题约化为单粒子问题
2.3.3 类氢离子的Schrodinger方程的解
2.3.4 类氢轨道
2.4 特殊算符的本征函数和本征值
2.4.1 宇称算符
2.4.2 位置的本征函数
思考题

第3章 量子力学中的两种近似方法——变分法和微扰法
3.1 变分法
3.1.1 变分原理与变分法
3.1.2 线性变分函数与线性变分法
3.1.3 氦原子基态的变分处理
3.2 微扰理论
3.2.1 微扰的概念
3.2.2 非简并能级的微扰理论
3.2.3 简并能级的微扰理论
3.2.4 氦原子基态的微扰处理
思考题

第4章 多电子原子结构
4.1 电子自旋、Pauli原理和Hund规则
4.1.1 电子自旋
4.1.2 Pauli原理、Hund规则和核外电子的排布
4.1.3 Slater行列式
4.2 氦原子和锂原子的处理
4.2.1 氦原子和锂原子的微扰处理
4.2.2 基态氦原子和锂原子的变分处理
4.3 Hartree-Fock自洽场方法
4.3.1 多电子体系的Hamiltonian算符和方程
4.3.2 能量表示式
4.4 电子相关、组态与谱项、自旋与轨道作用
4.4.1 电子相关
4.4.2 组态与谱项
4.4.3 自旋与轨道作用
思考题

第5章 群论基础和化学应用
5.1 群论的基础知识
5.1.1 群的定义和群的乘法表
5.1.2 子群
5.1.3 类
5.2 分子对称性和对称点群
5.2.1 对称元素和对称操作
5.2.2 分子对称性
5.2.3 对称操作的乘积和互易
5.2.4 对称点群
5.2.5 各种分子点群
5.2.6 分子所属点群的系统判别方法
5.3 群表示理论
5.3.1 与对称操作对应的矩阵
5.3.2 同构和同态
5.3.3 群的矩阵表示
5.3.4 等价和可约表示
5.3.5 不可约表示和特征标表
5.4 群论在化学中的应用
5.4.1 群论与量子力学
5.4.2 群论与分子轨道理论
5.4.3 群论与分子振动
思考题

第6章 双原子分子结构
6.1 Born-Oppenheimer近似
6.2 双原子分子中的核运动
6.3 氢分子离子的量子力学精确解和近似解
6.3.1 H+2的精确解
6.3.2 H+2的近似解
6.4 H+2的激发态的分子轨道
6.5 双原子分子的分子轨道法
6.6 双原子分子的价键法
6.6.1 氢分子的价键法及其与分子轨道法的对比
6.6.2 双原子分子的分子轨道和价键波函数
6.7 基本定理
6.7.1 Virial定理
6.7.2 Hellmann-Feynman定理
6.7.3 静电定理
思考题

第7章 多原子分子结构
7.1 多原子分子电子结构
7.1.1 多原子分子的分子轨道法
7.1.2 多原子分子的电子组态和谱项
7.2 多原子分子的自洽场分子轨道法处理
7.2.1 LCAO-MO近似
7.2.2 闭壳层的Hartree-Fock-Roothaan方程
7.2.3 水分子的自洽场分子轨道理论处理
7.2.4 开壳层的Hartree-Fock-Roothaan方程
7.2.5 离域分子轨道和定域分子轨道
7.3 多原子分子的价键理论处理
7.3.1 水分子的价键理论处理
7.3.2 原子价态
7.3.3 价键理论的进展
思考题

第8章 计算化学简介
8.1 量子化学从头算（ab initio）方法
8.1.1 从头算计算的自洽场方程
8.1.2 从头算方法中的基组
8.1.3 能量梯度和平衡几何构型优化
8.2 半经验分子轨道方法
8.2.1 半经验分子轨道方法近似的理论推演
8.2.2 当代半经验分子轨道方法成功的基础
8.2.3 当代半经验分子轨道方法的最新进展
8.3 密度泛函理论
8.3.1 Hohenberg-Kohn定理
8.3.2 Kohn-Sham方法
8.3.3 几个DFT计算方法中处理交换一相关项的近似方案
8.3.4 DFT的计算和运行
8.3.5 TDDFT简介
8.4 电子相关的计算方法简介
8.4.1 电子相关和相关能计算
8.4.2 组态相互作用（CI）方法
8.4.3 多组态自洽场（MCSCF）方法
8.4.4 微扰理论（MP）
8.4.5 耦合簇（CC）方法
8.5 溶剂化效应
8.5.1 PCM方法
8.5.2 基于半经验卜tamiltorfian的SMx方法
8.6 相对论量子化学
8.6.1 Dirac方程
8.6.2 多粒子体系的微扰处理
8.6.3 直接求解Dirac方程
8.6.4 相对论密度泛函理论
8.7 大型量子化学计算程序的使用
8.7.1 关于量子化学计算程序
8.7.2 GaLlssian程序使用：分子结构优化与性质计算
8.7.3 Gaussian程序使用：过渡态计算
8.7.4 综合算例：2-亚氨基丁烷稳定构象及其异构化研究
思考题

第9章 基础固体量子理论简介
9.1 引言
9.2 周期场的电子状态
9.2.1 倒格子空间（κ空间）和Brillouin区
9.2.2 Bloch定理
9.2.3 周期性势场的电子运动
9.2.4 几个重要的概念
9.3 周期性场的晶体轨道法处理
9.3.1 原子轨道线性组合晶体轨道（LCAO-MO）
9.3.2 一些典型体系的简单晶体轨道法处理
9.3.3 自洽场晶体轨道法简介
9.4 一维导体的金属一绝缘体相变（Peierls相变）
思考题
参考文献
附录1 笛卡儿坐标与球坐标之间的变换关系
附录2 积分表
附录3 特征标表

前言/序言

　　20世纪20年代中期建立的量子力学，可视为物理学乃至自然科学的最重要的成就之一。紧接其后Heiltler和London用量子力学方法对氢分子的成功处理，则可视为量子化学的诞生。至今的八十余年，量子化学走过了从被传统化学家排斥、疑惑，到半信半疑、以至姑妄信之，直到今天的精确的量子化学计算结果被实验化学家奉为圭臬的曲折而又不乏光彩的难忘历程。今天的量子化学，结合使用高速发展的计算机的软硬件而衍生的计算化学，已成了化学中极为重要的学科之一。量子化学家在书斋、在计算机房、在头脑中、在计算机屏幕上，结合实验化学家的丰富的实验结果和精确测量，构思、设计着新的化学实验和新分子，探索着微观世界的无穷奥秘。“不会摇瓶子的就不能被称为化学家”的话再也不会被人提起了。不但化学本身，量子化学的原理和方法在相关的学科，如生命科学、材料科学、石油工业、药物设计等领域也发挥着愈来愈重要的作用。
　　作为一门基础性的并有丰富应用前景的学科，量子化学已成为一门化学和有关学科的研究生必须完成的基础课程。我自1978年起即为改革开放后的第一届研究生开设并讲授“基础量子化学”课程，其后一代代的“老”研究生走上教学研究岗位，薪尽火传，为新进的研究生讲授同一课程。我们数代师生切磋磨砺，对讲课的内容与素材精益求精，至今恰好走过了三十年。感谢华东理工大学出版社青眼有加，约我们将多年讲课的内容整理出版，并列入“十一五”国家重点图书的出版规划，由陈光巨、黄元河和其他几位我早年的学生一起编著，这才有了这本书。
　　这是一本适合于研究生的基础量子化学课程的教材，也可作为大学本科高年级学生学习量子化学的参考书。本书除了包含基础量子化学的内容外，还特色性地设计了计算化学和固体量子化学章节，以将量子化学基础知识用于实践的演练。我热切地期盼这本书能早日出版，相信能对老师和学生的教学与科研有所帮助并为之喜欢。为此，我为本书作序并真诚地向读者推荐。

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和描述的一样，好评！回头查了一下，我是从2010年3月开始网络购书的，算起来快5年了。师傅是我的女友“好梦”，她是个样样时尚都能搞懂的70后女子，若干年前我看她拿了一摞书在付款，才知道还有这等方便之事：网上选书，书到付款。于是赶紧回家登录京东书城，挑选，下单。果然，很快书就送到了。从那时起到现在，我不知在京东下了多少订单，四五十次应该有了吧，因为我早已是VIP钻石用户啦。好了，废话不多说。本来我这个地区就没货 所以发货就晚了。但是书真的不错 只要发货就很快就到，应该是正品 至少录音啊 词语没有错，快递很快哦 继续努力，书已经送给门卫签收，不过快递员还打电话通知我，这样的服务态度真的值得其他的快递员学习，东京快递真的不错。好了，我现在来说说这本书的观感吧，坐得冷板凳，耐得清寂夜，是为学之根本；独处不寂寞，游走自在乐，是为人之良质。潜心学问，风姿初显。喜爱独处，以窥视内心，反观自我；砥砺思想，磨砺意志。学与诗，文与思；青春之神思飞扬与学问之静寂孤独本是一种应该的、美好的平衡。在中国传统文人那里，诗人性情，学者本分，一脉相承久矣。现在讲究“术业有专攻”，分界逐渐明确，诗与学渐离渐远。此脉悬若一线，惜乎。我青年游历治学，晚年回首成书，记忆清新如初，景物历历如昨。挥发诗人情怀，摹写学者本分，意足矣，足已矣。京东商城图书频道提供丰富的图书产品,种类包括小说、文学、传记、艺术、少儿、经济、管理、生活等图书的网上销售,为您提供最佳的购书体验。网购上京东,省钱又放心!在网上购物，动辄就要十多元的运费，往往是令许多网购消费者和商家踌躇于网购及销售的成本。就在买方卖方都在考虑成本的同时，京东做了一个表率性的举动。只要达到某个会员级别，不分品类实行全场免运费。这是一个太摔的举动了，支持京东。好了，现在给大家介绍两本好书：一、致我们终将逝去的青春。青春逝去，不必感伤，不必回首。或许他们早该明白，世上已没有了小飞龙，而她奋不顾身爱过的那个清高孤傲的少年，也早已死于从前的青春岁月。现在相对而坐的是郑微和陈孝正，是郑秘书和陈助理是日渐消磨的人间里两个不相干的凡俗男女，犹如一首歌停在了最酣畅的时候，未尝不是好事，而他们太过贪婪固执地以为可以再唱下去才知道后来的曲调是这样不堪。青春就是用来追忆的，所以作者写的故事是来纪念。不是感伤懊悔，而是最好的纪念。道别的何止是最纯真的一段唯美， 而是我曾经无往不胜的天真青春啊。请允许吧，那时的少年，尽情言情。一直言情，不要去打扰他们，他们总有一天会醒来。告别青春，因为青春，终将逝去。陪你梦一场又何妨。二、写不尽的儿女情长，说不完的地老天荒，最恢宏的画卷，最动人的故事，最浩大的恩怨，最纠结的爱恨，尽在桐华《长相思》。推荐1：《长相思》是桐华潜心三年创作的新作，将虐心和争斗写到了极致。全新的人物故事，不变的感动、虐心。推荐2：每个人在爱情中都有或长或短的爱而不得的经历。暗恋是一种爱而不得，失恋是一种爱而不得，正在相恋时，也会爱而不得，有时候，是空间的距离，有时候，却是心灵的距离。纵然两人手拉手，可心若有了距离，依旧是爱而不得。这样的情绪跨越了古今，是一种情感的共鸣。推荐3：唯美装帧，品质超越同类书，超值回馈读者。《长相思》从策划到完成装帧远远领先目前市场上同类书，秉承了桐华一贯出产精品的风格，将唯美精致做到极致，整体装帧精致唯美，绝对值得珍藏。京东有卖。

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