Фларри Р. Квантовая химия. Введение

М., Мир, 1985 г. - 472 с., ил. Учебное пособие по квантовой химии, написанное американским ученым Р. Фларри. Основная задача данного пособия - краткое изложение принциповквантовой химии и особенно ее приложений к расчетам химических связей и к обработке спектроскопических измерений, а главное – подготовка студентов к освоению курсов органической и неорганической химии.
Для преподавателей и студентов химических вузов. Предисловие редактора перевода
Предисловие
Введение в квантовую теорию
Электромагнитное излучение
Излучение абсолютно черного тела
Теория Бора
Матричная механика Гейзенберга
Гипотеза де Бройля и волновая механика Шредингера
Постулаты квантовой механики
Литература
Задачи
Постоянные потенциалы и потенциальные ямы
Введение
Задача о свободно движущейся частице
Частица в одномерной потенциальной яме (шредингеровское описание)
Теория свободных электронов и спектры сопряженных систем
Литература
Задачи
Вращение и угловой момент
Введение
Жесткий ротатор (шредингеровское описание)
Угловой момент
Микроволновые спектры линейных молекул
Трехмерная группа вращений
Правила отбора
Вращательные свойства нелинейных молекул
Приложение. Матричные представления и характеры группы R(3)
Литература
Задачи
Колебания
Гармонический осциллятор (гейзенберговское описание)
Колебательные спектры двухатомных молекул
Колебания многоатомных молекул
Литература
Задачи
Атом водорода
Введение
Разделение переменных
Уравнения в переменных θ и φ; сферические гармоники
Уравнение, зависящее от переменной r; энергия
Полная волновая функция
Литература
Задачи
Приближенные методы в квантовой химии
Введение
Вариационный принцип
Применение вариационного метода к атому гелия
Теория возмущений
Рассмотрение атома гелия в рамках теории возмущений первого порядка
Сопоставление вариационного метода с методом возмущений
Теория зависящих от времени возмущений и спектральные интенсивности
Литература
Задачи
Электронное строение многоэлектронных атомов
Приближение центрального поля
Принцип Паули и правило заполнения
Группы симметрии многочастичных систем
Симметрическая группа
Состояния, разрешенные принципом Паули
Символы термов
Применение схемы связи Рассела - Саундерса к атомам азота и протактиния
Относительная устойчивость термов
Детерминантные волновые функции
Метод самосогласованного поля (ССП ) Хартри – Фока
Приложение: свойства симметрических групп
Литература
Задачи
Электронные спектры многоэлектронных атомов
Введение
Примеры
Правила отбора в отсутствие внешних полей
Эффекты Штарка и 3еемана
Лазеры
Литература
Задачи
Молекулярный ион водорода
Введение
Пределы объединенного атома и изолированных атомов
Приближение ЛКАО
Литература
Задачи
Молекула водорода
Введение
Метод молекулярных орбиталей
Метод валентных связей
Конфигурационное взаимодействие
«Точный» расчет
Литература
Задачи
Качественное рассмотрение гомоядерных двухатомных молекул
Введение
Связывающие и разрыхляющие молекулярные орбитали
Электронные конфигурации
Символы молекулярных термов
Литература
Задачи
Электронное строение многоатомных молекул
Неэмпирические расчеты
Методы, включающие дополнительные приближения
Метод молекулярных орбиталей Хюккеля
Бутадиен и акролеин
Коэффициенты ЛКАО в векторной и матричной формах
Интерпретация волновых функций в форме ЛКАО
Матрица плотности первого порядка
Хартри-фоковские расчеты молекул
Интенсивности электронных спектральных переходов молекул
Литература
Задачи
Точечные группы симметрии
Симметрия гамильтониана
Элементы симметрии и операции симметрии
Генераторы и классификация, соответствующая точечным группам
Большая теорема ортогональности Вигнера
Проекционные операторы
Симметризованные линейные комбинации базисных функций
Локальная симметрия, перестановочная симметрия и корреляционные диаграммы
Литература
Задачи
Дополнительные примеры из теории Хюккеля
Бензол
Циклопропенон
Триазин
Порфин
Матрицы плотности, включающие вырожденные орбитали
Литература
Задачи
Соединения переходных металлов
Общие замечания
Теория кристаллического поля, теория поля лигандов и теория молекулярных орбиталей
Расщепление в кристаллическом поле
Магнитные и оптические свойства комплексов в одноэлектронном приближении
Символы термов
Литература
Задачи
Молекулярные колебания
Нормальные колебания и нормальные координаты
Базисные функции и гамильтониан
Секулярное уравнение
Силовые поля
Учет симметрии
Вода
Метан
Общие замечания
Обертоны и комбинационные полосы
Электронно-колебательное, колебательно-вращательное и электронно-колебательно-вращательное взаимодействия
Литература
Задачи
Магнитные явления
Введение
Магнитный гамильтониан
Секулярное уравнение для спинового гамильтониана
Ядерный магнитный резонанс
Спектры ЭПР
Магнитные восприимчивости
Литература
Задачи
Реакционная способность химических соединений
Введение
Принцип отбора по симметрии для химических реакций
Учет симметрии
Примеры
Литература
Задачи
Приложение 1. Символы и обозначения
Приложение 2. Векторы, матрицы и тензоры
Приложение 3. Показательные результаты неэмпирических квантовохи мических расчетов
Введение
Основное электронное состояние
Возбужденные электронные состояния
Приложение 4. Ответы на задачи, помеченные звездочками
Приложение 5. Приведение приводимых представлений в непрерывных группах
Приложение 6. Корреляционные таблицы
Приложение 7. Таблицы характеров
Циклические группы С_n
Группы S_n
Группы C_nh
Группы C_nv
Группы D_n
Группы D_nh
Группы D_nd
Кубические группы
Икосаэдрические группы
Непрерывные группы двумерных вращений
Непрерывные группы трехмерных вращений
Симметрические перестановочные группы
Приложение 8. Краткий словарь употребляемых терминов
Предметный указатель