多面體分子軌道

內(nèi)容概要

多面體分子軌道理論是研究原子簇結(jié)構(gòu)化學(xué)及其化學(xué)鍵理論的基本課題之一。本書(shū)應(yīng)用群論方法，較為系統(tǒng)地論述了多面體分子軌道理論，解決了多面體分子軌道的構(gòu)造及其成鍵性質(zhì)的判據(jù)，提出量子化學(xué)的一些基本計(jì)算，例如旋轉(zhuǎn)群一點(diǎn)群偶合系數(shù)、點(diǎn)群V系數(shù)、群重疊積分、對(duì)稱(chēng)性分子軌道和單粒子作用能矩陣元等的計(jì)算，對(duì)任何具有一定對(duì)稱(chēng)性的體系都是普遍適用的。為方便讀者，第一章扼要介紹了角動(dòng)量理論的基礎(chǔ)，書(shū)末還附錄了具有實(shí)用價(jià)值的圖、表、數(shù)據(jù)和微機(jī)計(jì)算程序。    本書(shū)可供理論化學(xué)、原子簇化學(xué)、合成化學(xué)、金屬有機(jī)化學(xué)及催化化學(xué)等專(zhuān)業(yè)研究生和科研人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　張乾二，量子化學(xué)家。福建惠安人。1928年8月出生于福建惠安。1947年就讀于廈門(mén)大學(xué)化學(xué)系，1951年被錄取為研究生。1954年廈門(mén)大學(xué)化學(xué)系畢業(yè)。曾任廈門(mén)大學(xué)化學(xué)系主任、中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所所長(zhǎng)、廈門(mén)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院院長(zhǎng)、固體表面物理化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任；現(xiàn)任固體表面物理化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、結(jié)構(gòu)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任，廈門(mén)大學(xué)教授，中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所研究員。1991年當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士（學(xué)部委員）。

書(shū)籍目錄

第二版前言第一版前言第一章  三維空間旋轉(zhuǎn)群的不可約表示  1.1 旋轉(zhuǎn)操作與角動(dòng)量算子  1.2 角動(dòng)量算子的性質(zhì)  1.3 三維空間旋轉(zhuǎn)群的不可約表示  1.4 旋轉(zhuǎn)矩陣元的性質(zhì)  1.5 旋轉(zhuǎn)矩陣元的物理意義  參考文獻(xiàn)第二章  基向量變換定理及其應(yīng)用  2.1 基向量變換定理及其應(yīng)用  2.2 實(shí)表示旋轉(zhuǎn)矩陣元Dlm'λ'，mλ（α，β，γ）  2.3 軌道性格  2.4 多面體對(duì)稱(chēng)性軌道的構(gòu)造  2.5 雜化軌道的構(gòu)造  2.6 群重疊積分的計(jì)算  參考文獻(xiàn)第三章  雙陪集和對(duì)稱(chēng)性軌道  3.1 雙陪集  3.2 點(diǎn)群的雙陪集  3.3 投影算子  3.4 球諧函數(shù)的對(duì)稱(chēng)化  3.5 點(diǎn)群的V系數(shù)  參考文獻(xiàn)第四章  多面體分子軌道的成鍵性質(zhì)  4.1 張量面球諧函數(shù)的軌道性格詮釋  4.2 群重疊積分和能量矩陣元  4.3 多面體分子軌道的字稱(chēng)與BT的對(duì)稱(chēng)關(guān)系  4.4 Br的正交歸一化性質(zhì)  4.5 Br與群重疊g3r的關(guān)系及其計(jì)算  4.6 標(biāo)準(zhǔn)三角積分Smλpq和作用能矩陣元Fmλpq的計(jì)算  4.7 多面體分子軌道的成鍵性質(zhì)  參考文獻(xiàn)第五章  應(yīng)用  5.1 對(duì)稱(chēng)性軌道  5.2 能量矩陣元計(jì)算  5.3 軌道成鍵性質(zhì)判斷  參考文獻(xiàn)附錄  附錄A  軌道性格  附錄B  旋轉(zhuǎn)群不可約基向量與O、I群不可約基向量的變換系數(shù)表  附錄C  附錄D  附錄E  多面體群不變量Br和標(biāo)準(zhǔn)三角形△r數(shù)值表  附錄F  標(biāo)準(zhǔn)三角積分曲線(xiàn)  附錄G

章節(jié)摘錄

　　第一章　三維空間旋轉(zhuǎn)群的不可約表示　　隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，由Hartree所創(chuàng)立的自洽場(chǎng)（SCF）方法，已成為處理原子及分子結(jié)構(gòu)問(wèn)題的基本方法之一。在中心力場(chǎng)模型中，原子的單電子波函數(shù)采用徑向函數(shù)與球諧函數(shù)相乘積的形式；在LCAO-MO近似中，分子的單電子波函數(shù)則取原子的單電子波函數(shù)的線(xiàn)性組合，分子軌道的變換性質(zhì)可以采用與其對(duì)稱(chēng)性匹配的原子軌道來(lái)研究。因此，量子化學(xué)中的計(jì)算有很多是與球諧函數(shù)的性質(zhì)密切相關(guān)的?！　∏蛑C函數(shù)的變換是本書(shū)的首要基礎(chǔ)內(nèi)容之一，因此，我們首先討論旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)操作與角動(dòng)量的關(guān)系，找出旋轉(zhuǎn)群的不可約表示矩陣元，再由不可約表示矩陣元的性質(zhì)，導(dǎo)出球諧函數(shù)的一些重要關(guān)系式?！　?.1　旋轉(zhuǎn)操作與角動(dòng)量算子　　從守恒定律看，當(dāng)作用在體系上的總力為零時(shí)，體系的線(xiàn)動(dòng)量是守恒的，當(dāng)沒(méi)有力矩作用在體系上時(shí)，體系的角動(dòng)量是守恒的；對(duì)于空間而言，在平移不變性條件下，體系的線(xiàn)動(dòng)量是守恒的，而在旋轉(zhuǎn)不變性條件下，體系的角動(dòng)量是守恒的。由此可見(jiàn)，體系的物理量的守恒總是同空間的對(duì)稱(chēng)性相聯(lián)系的。在量子力學(xué)中，這種服從守恒定律的物理量，可以作為對(duì)體系量子狀態(tài)分類(lèi)的依據(jù)。在原子的中心力場(chǎng)模型或在分子的點(diǎn)群對(duì)稱(chēng)性中，我們所遇到的勢(shì)場(chǎng)具有不同程度的空問(wèn)旋轉(zhuǎn)不變性，因此，我們著重討論旋轉(zhuǎn)與角動(dòng)量的關(guān)系?！　?.函數(shù)的旋轉(zhuǎn)變換

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