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量子化学 cover

化学

化学

量子化学

Donald A. McQuarrie

英文原名: Quantum Chemistry

严格介绍用于解释原子结构、化学键、光谱和分子行为的量子力学思想。

难度等级
高级
学术层次
研究生
量子力学分子结构化学键光谱学数学化学

01 / 经典教材推荐

经典教材推荐

引用

McQuarrie, D. A. (2007). Quantum Chemistry (2nd ed.). University Science Books.

为什么重要

量子化学解释了分子为什么具有化学家观察到的结构、能量和光谱。McQuarrie 从量子力学公理出发,逐步介绍用于原子和分子研究的实用近似方法。

核心概念

状态与可观测量

波函数编码系统状态,算符和期望值则把数学描述连接到可测量的物理量。

把近似当作方法

大多数化学系统无法精确求解。变分法、微扰理论和基组思想展示了如何用受控近似把理想模型转化为有用计算。

原子与分子

类氢原子提供可求解的起点,之后讨论多电子原子、分子轨道,以及电子结构和化学键之间的关系。

光谱学后果

能级不是抽象解;能级差决定分子吸收和发射什么。因此量子模型可以直接连接到实验光谱学。

阅读方法

把物理问题、数学模型和使问题可处理的近似分成三个层次。每当结果被用于解释化学现象时,都要问哪些假设保证了这种解释可靠。

结语

《量子化学》对希望从量子原理理解化学直觉的读者来说颇具挑战也很有回报。它适合作为物理化学、数学和分子科学之间的桥梁。