图书目录
第一章 量子观念的诞生
第一节 古典物理的困境
第二节 黑体辐射
〔附录1.1〕Planck提出量子假说
〔附录1.2〕成功应用溯因法和内插法的典范
第三节 光电效应
第四节 氢原子光谱
一、「量子化规则」
二、「稳定态假设」
三、「频率规则」
〔附录1.3〕原子结构的量子理论和Bohr的思想方法
第五节 光的「波粒二像性」
第六节 微观粒子的「波粒二像性」
第七节 de Broglie波(物质波)的本质
第八节 测不准原理
〔附录1.4〕Einstein与Planck的争辩
第九节 测微观物理现象的特征
一、能量「量子化」
二、测不准原理
〔附录1.5〕光量子论的建立和爱因斯坦的思想方法
〔附录1.6〕原子单位制
练习题
第二章 量子化学常用的简单数学工具及基本假设
第一节 二阶线性常微分方程式
一、分解因式法
二、级数展开法
第二节 算子
一、等同性
二、加法性
三、乘法性
四、互换性
五、乘幂性
六、线性算子(linear operator)
七、特定函数(eigenfunction)和特定值(eigenvalue)
八、Laplace算子
第三节 机率函数和平均值
九、Hermit算子
十、线性Hermit算子
第四节 量子力学基本假设之一—波函数
一、电子绕射实验的再认识(见第一章第七节)
二、波函数的物理意义
三、「归一化」的波函数
第五节 量子力学基本假设之二―—「物理量」算子
第六节 量子力学基本假设之三—薛丁格方程式
一、薛丁格方程式的再说明
二、波函数的标准化条件
〔附录2.1〕薛丁格是如何推导出「薛丁格方程式」
〔附录2.2〕「联想法」和「类比法」的重要性
第七节 量子力学基本假设之四─态的叠加原理
一、「物理量」具有确定值的条件
二、不同「物理量」同时具有确定值的条件
三、「物理量」的平均值
四、量子力学原理的数学概念及其物理意义的再说明
第八节 量子力学基本假设之五—Pauli不相容原理(Pauli Exclusion Principle)
第九节 「量子力学」假设的再说明
第十节 不同波函数反映不同的物理意义
第十一节 virial 定理
练习题
第三章 「量子化学」在简单模型上的应用
第一节 前言
第二节 「一维位能箱」中粒子的「薛丁格方程式」
一、「一维位能箱」中的粒子
二、「一维位能箱」中粒子的「薛丁格方程式」及其解
三、「薛丁格方程式」解的讨论
第三节 「三维位能箱」中粒子的「薛丁格方程式」
第四节 穿隧效应
一、「穿隧效应」现象
二、又一个「穿隧效应」的着名应用例子
第五节 「一维简谐振动」
第六节 「三维简谐运动」
第七节 「量子力学」处理微观体系的一般步骤与量子效应
〔附录3.1〕电子如何穿越「节点」?
练习题
第四章 氢原子的结构及其相关性质
第一节 前言
第二节 氢原子与似氢离子的薛丁格方程式解
一、Φ方程的求解
二、Θ方程的求解
三、R(r)方程的求解
四、总波动函数Ψn, l, m的形式
第三节 四个量子数(n、l、m、ms)的物理意义
一、「主量子数」n(主要决定总能量值大小)
二、角量子数l(主要决定「电子云」的形状)
三、磁量子数m(主要决定「电子云」的空间方位取向)
四、自旋量子数ms(主要决定「自旋」的状态)
第四节 氢原子轨域之图形表示
一、径向(r)分布图
二、角度分布图
三、电子云空间分布图
四、原子轨域等值线图及原子轨域等密度线图
五、原子轨域之网格立体图
六、原子轨域节面图
七、原子轨域轮廓图
第五节 不同波函数及反映不同的物理意义
〔附录4.1〕
〔附录4.2〕
练习题
第五章 多电子原子结构
第一节 多电子原子的薛丁格方程式之近似求解
一、多电子原子的「薛丁格方程式」
二、「单电子近似法」(又称「轨域近似法」)
三、中心力场近似法
四、「自我满足场」方法
第二节 原子核外多电子的排列与分布
一、Pauli不相容原理(Pauli Exclusion Principle)
二、能量最低原理
三、Hund’s Rule
第三节 电子「自旋」
一、电子「自旋」问题的提出
二、「自旋波函数」和「自旋-轨域波函数」
三、等同粒子和「Pauli不相容原理」(参考第二章第八节及第五章第二节)
四、「自旋相关效应」
第四节 原子光谱
一、原子光谱的概念
二、氢原子光谱
三、多电子原子的「光谱项」(Term Symbol)
四、原子能阶图
五、由电子「组态」确定「光谱项」
六、「基本态」之「光谱项」
练习题
第一章习题解答
第二章习题解答
第三章习题解答
第四章习题解答
第五章习题解答