Курс квантовой механики для химиков, Мелёшина А.М., 1980

Курс квантовой механики для химиков, Мелёшина А.М., 1980.

   Книга содержит те разделы квантовой механики, знание которых необходимо для понимания квантовохимических расчетов. Излагаются основы нерелятивистской квантовой механики, теории возмущений и квантовых переходов, приводятся примеры. Сообщаются сведения из теории операторов. Рассматриваются система многих частиц и метод самосогласованного поля. Описываются квантовые числа атомов в таблице Менделеева. В текст книги включены вопросы, ответы и указания к ним. В отличие от первого издания (1974 г., изд. ВГУ) опущены описания элементов теории групп и метода молекулярных орбиталей, но добавлена глава, посвященная магнетизму.
Предназначается для студентов химических специальностей университетов и вузов.




Динамические переменные и задание состояния.
Хотя объектом нашего изучения являются микрочастицы, подчиняющиеся законам квантовой механики, об их поведении мы судим по показаниям макроскопических приборов (заметим, что мы сами являемся существами макроскопическими и непосредственно воспринимаем лишь макроскопические воздействия). Поэтому многие понятия классической физики, такие, как время, координата, скорость, импульс, энергия, масса, заряд и др., сохраняют тот же смысл и в квантовой механике, в частности ими можно в той или иной степени характеризовать систему, их можно измерить. Однако по своему значению и свойствам они оказываются в ряде случаев отличными от классических. Кроме характеристик, заимствованных из классической физики, в квантовой механике имеют место и другие характеристики, одна из которых играет важную роль в химии,— спин частицы.

В классической - механике с помощью уравнений движения, например уравнений Ньютона, можно совершенно точно установить, как будет двигаться тело (для простоты будем говорить о материальной точке), если известно, что в некоторый момент времени оно находится в определенном месте и имеет определенную скорость. Иными словами, заданные координаты и скорость определяют состояние материальной точки. Для того чтобы задать состояние системы N точек, нужно задать 3N координат и 2N составляющих скорости (скорость — вектор) этих точек. В квантовой механике для описания состояния системы микрочастиц введена так называемая волновая функция. Мы познакомимся сначала с одним из самых простых и наиболее употребительных в квантовой химии случаев — координатным представлением, в котором волновая функция рассматривается как функция координат, а также времени.

Содержание.
Предисловие ко второму изданию.
Из предисловия к первому изданию.
Указания, которыми необходимо пользоваться при чтении учебного пособия.
Введение.
Глава I. Математический аппарат квантовой механики.
§1. Вводные замечания.
§2. Понятие оператора. Свойства оператора.
§3. Свойства операторов.
§4. Собственные значения и собственные функции оператора.
§5. Свойства собственных значений и собственных функций операторов.
§6. Представление операторов в матричной форме.
§7. Свойства матриц.
§8. Матричная форма уравнения.
Глава II. Операторы квантовой механики.
§1. Динамические переменные и задание состояния.
§2. Операторы динамических переменных.
§3. Оператор кинетической энергии Т.
§4. Оператор момента импульса М.
§5. Оператор квадрата момента импульса М2.
§6. Оператор Гамильтона (гамильтониан) Н точки.
§7. Гамильтониан системы частиц.
§8. Оператор спина.
Глава III. Основы квантовой механики.
§1. Основные законы квантовой механики.
§2. Статистический смысл волновой функции.
§3. Свойства волновой функции.
§4. Вычисление вероятностей результатов измерения.
§5. Условия возможности одновременного измерения разных физических величин. Соотношение неопределенностей.
§6. Координата х и соответствующий ей импульс рх.
Глава IV. Собственные значения и собственные функции некоторых основных операторов квантовой механики.
§1. Проекция импульса.
§2. Импульс.
§3. Проекция момента импульса.
§4. Квадрат момента импульса.
§5. Кинетическая энергия.
§6. Спин электрона (оператор).
§7. Спин электрона (собственные функции).
§8. Полный момент импульса.
Глава V. Уравнение Шредингера.
§1. Изменение состояния во времени.
§2. Уравнение Шредингера в матричной форме.
§3. Вектор тока вероятностей для частицы.
§4. Волновая функция для постоянных во времени полей. Стационарные состояния.
§5. Уравнение Шредингера для стационарных состояний в матричной форме.
Глава VI. Движение частицы в поле сил, не зависящих от времени.
§1. Вводные замечания.
§2. Одномерная модель свободной частицы.
§3. Трехмерное описание свободной частицы.
§4. Движение точки в одномерной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками.
§5. Одномерный потенциальный барьер.
§6. Линейный гармонический осциллятор.
Глава VII. Движение частицы в центральном поле.
§1. Уравнение Шредингера для частицы в центральном поле.
§2. Движение электрона в кулоновском поле ядра.
§3. Формы электронных облаков в кулоновском поле ядра.
§4. Движение электрона в одновалентных атомах.
§5. Электронный ток в водородоподобных атомах и ионах.
§6. Движение атомов в двухатомной молекуле.
Глава VIII. Теория возмущений.
§1. Сущность метода теории возмущений.
§2. Возмущение в отсутствие вырождения невозмущенной задачи.
§3. Возмущение при наличии вырождения невозмущенного состояния.
§4. Расщепление энергетических уровней атома водорода в электрическом поле.
§5. Нестационарная теория возмущений.
Глава IX. Теория квантовых переходов между стационарными состояниями.
§1. Явление квантового перехода.
§2. Квантовые переходы под влиянием световой волны.
§3. Правила отбора для электронов и атоме.
§4. Интеркомбинационный запрет.
Глава X. Система многих частиц.
§1. Моменты системы частиц.
§2. Разделение движения ядер и электронов в молекулах.
§3. Вариационный принцип.
§4. Самосогласованное поле. Уравнение Хартри.
§5. Самосогласованное поле. Последовательные приближения.
Глава XI. Система тождественных частиц.
§1. Волновая функция системы тождественных частиц.
§2. Антисимметризация волновой функции.
§3. Волновая функция многоэлектронной системы в одноэлектронном приближении.
§4. Средняя энергия в одноэлектронном приближении.
Глава XII. Многоэлектронные системы.
§1. Уравнение Хартри—Фока.
§2. Квантовые числа многоэлектронных атомов.
§3. Периодическая система элементов.
§4. Линейный вариационный метод.
§5. Корреляционные эффекты.
§6. Метод конфигурационного взаимодействия.
§7. Конфигурационное взаимодействие при заданных конфигурациях.
Глава XIII. Атом в магнитном поле.
§1. Уравнение Паули.
§2. Расщепление спектральных линий в магнитном поле.
§3. Расщепление спектральных линий в слабом магнитном поле.
§4. Парамагнетизм и диамагнетизм атомов.
Предметный указатель.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Курс квантовой механики для химиков, Мелёшина А.М., 1980 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать файл № 1 - pdf
Скачать файл № 2 - djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.

Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по химии :: химия :: Мелёшина