Квантовая механика и квантовая химия: учебное пособие: для студентов высших учебных заведений, обучающихся по химическим специальностям

Description

В книге изложены современные методы расчета электронной структуры и свойств молекулярных систем, их электронных и колебательных спектров, механизмов реакций. Рассмотрены элементы теории процессов, сопровождающих электронное возбуждение молекул(фотохимические процессы, электронные и эмиссионные спектры, безызлучательные переходы), с учетом сложившихся тенденций в экспериментальных исследованиях.Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по химическим специальностям. Может быть полезно аспирантам и научным работникам.Содержание книгиПредисловиеРАЗДЕЛ I. ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИГлава 1. К истории становления квантовой механикиГлава 2. Основные понятия квантовой механики2.1. Постулаты квантовой механики2.2. Волновая функция2.3. Операторы2.4. Собственные функции и собственные значения операторов2.5. Теоремы о собственных значениях и собственных функциях эрмитовых операторовГлава 3. Операторы в квантовой механике3.1. Операторы физических величин3.2. Дифференцирование операторов по времениГлава 4. Основные соотношения квантовой механики4.1. Уравнение Шрёдингера4.2. Неравенство ГейзенбергаГлава 5. Одномерное движениеГлава 6. Представление волновых функций и операторов в матричной формеГлава 7. Момент количества движения7.1. Оператор момента количества движения7.2. Собственные функции и собственные значения оператора момента импульса7.3. Спин электрона7.4. Общая теория момента количества движения7.5. Сложение моментов7.6. Построение собственных функций оператора7.7. Спиновые функции. Диаграмма ветвления7.8. Сложение орбитального и спинового моментов электрона. Спин-орбитальное взаимодействиеГлава 8. Движение в центральном поле. Атом водородаГлава 9. Приближенные методы квантовой механикиГлава 10. Нестационарная теория возмущенийГлава 11. Симметрия молекулярных систем11.1. Элементы и операции симметрии11.2. Теория групп11.3. Набор элементов симметрии молекулы воды11.4. Точечная группа молекулы аммиака. Приводимые и неприводимые представления11.5. Теорема Вигнера—Эккарта11.6. Группа перестановок и спиновые функцииРАЗДЕЛ II. МЕТОДЫ КВАНТОВОХИМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВГлава 12. Волновые функции многоэлектронных систем12.1. Общие свойства волновых функций многоэлектронных систем12.2. Симметрия многоэлектронных системГлава 13. Матричные элементы между детерминантными функциямиГлава 14. Метод Хартри—Фока14.1. Общая характеристика14.2. Выражение для полной энергии14.3. Канонические уравнения Хартри - Фока (канонические орбитали)14.4. Теорема Бриллюена14.5. Уравнения Хартри - Фока для пространственных орбиталей14.6. Ограниченный метод Хартри – Фока для замкнутых оболочек14.7. Неограниченный метод Хартри - Фока14.8. Ограниченный метод Хартри – Фока для открытых оболочек14.9. Метод Хартри - Фока и оператор S14.10. Теорема КупменсаГлава 15. Методы решения уравнений Хартри - Фока15.1. Общая характеристика15.2. Метод самосогласованного поля15.3. Метод Рутана15.4. Базисные функции15.5. Эффективные потенциалы остоваГлава 16. Матрицы плотности. Анализ заселенности16.1. Редуцированные матрицы плотности16.2. Анализ заселенностей, структуры и кратностей связейГлава 17. Эффекты, связанные с электронной корреляцией17.1. Общая характеристика17.2. Метод конфигурационного взаимодействия17.3. Многоконфигурационные методы самосогласованного поля17.4. Метод связанных кластеров17.5. Метод многочастичной теории возмущений17.6. Сравнение методов, учитывающих корреляционные эффектыГлава 18. Метод функционала плотности18.1. Общая характеристика18.2. Метод Кара—Парринелло18.3. Химические концепции в теории функционала плотностиГлава 19. Полуэмпирические методы19.1. Общая характеристика19.2. Приближение NDO19.3. Метод CNDO19.4. Метод INDO19.5. Метод MINDO/319.6. Основные приближения метода MNDO19.7. Варианты метода INDO для переходных металлов19.8. Метод молекулярной механикиГлава 20. Расчет молекулы водорода20.1. Метод Гайтлера—Лондона20.2. Метод Джеймса—Кулиджа20.3. Метод молекулярных орбиталейГлава 21. Теорема Гельмана—Фейнмана. Теорема ВириалаРАЗДЕЛ III. ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯГлава 22. Гамильтониан молекулярной системыГлава 23. Поверхности потенциальной энергии23.1. Потенциальная поверхность и особые точки23.2. Пересечение потенциальных поверхностей23.3. Методы нахождения особых точек и конических пересеченийГлава 24. Расчет колебательных спектров и термодинамических функций молекул24.1. Колебательные спектры молекул24.2. Термодинамические функции молекулГлава 25. Движение ядерной подсистемы25.1. Адиабатические и диабатические потенциальные поверхности25.2. Неадиабатические эффекты в движении ядерной подсистемыГлава 26. Волновые пакеты в квантовой химииГлава 27. Пути реакцийГлава 28. Расчет электронных спектров поглощения и потенциальных поверхностей возбужденных состоянийГлава 29. Волновые пакеты в спектроскопииПриложенияСписок литературы Скриншоты