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化学新シリーズ 
量子化学
Quantum Chemistry

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東京大学名誉教授 理学博士 近藤 保・
東京大学教授 博士(理学) 真船文隆 共著

A5判/288頁/定価3672円(本体3400円+税8%)/1997年11月発行
ISBN 978-4-7853-3205-1 (旧ISBN 4-7853-3205-0)  C3043
(オンデマンド方式による印刷・製本)

 量子化学は多くの化学分野で決定的な役割を果たしているが,とかく難解で,勉強を途中で放棄する学生も多い.早く理解するには,単純な問題から自分で手を動かして解いてみるのがよい.本書では基礎的な題材を限定して取り上げ,できるだけ省略しないように解説した.例題と演習問題には解答と十分なヒントを与えてある.


目次 (章タイトル)  → 詳細目次

1.量子力学の発展
2.波動方程式
3.Schrödinger方程式
4.量子力学の基礎
5.調和振動子
6.3次元系
7.水素原子
8.ヘリウム原子
9.原子の電子構造
10.水素分子
11.2原子分子
12.多原子分子の電子状態
13.分子分光

詳細目次  →『量子化学』目次

序文 (pdfファイル)

1.量子力学の発展
 1.1 電子の発見
 1.2 黒体輻射と古典力学
 1.3 Planckの量子仮説
 1.4 量子仮説と光電効果
 1.5 線スペクトルで構成される水素原子スペクトル
 1.6 Bohrの仮定
 1.7 光の波動性と粒子性
 演習問題

2.波動方程式
 2.1 弦の振動―1次元の波動方程式
 2.2 膜の振動―2次元の波動方程式

3.Schrödinger方程式
 3.1 Schrödinger方程式と波動方程式
 3.2 演算子と固有値問題
 3.3 1次元の箱型ポテンシャル
 3.4 波動関数と確率密度
 3.5 物理量と期待値
 3.6 不確定性原理の簡単な確認
 演習問題

4.量子力学の基礎
 4.1 波動関数
 4.2 時間依存のSchrödinger方程式
 4.3 物理量と演算子
 4.4 固有値
 4.5 線型演算子
 4.6 エルミート演算子
 4.7 波動関数の直交性
 4.8 固有関数の1次結合
 4.9 系の波動関数と固有関数
 4.10 演算子の交換関係
 演習問題

5.調和振動子
 5.1 古典力学的調和振動子とフックの法則
 5.2 エネルギーの保存
 5.3 調和振動子における換算質量
 5.4 核間ポテンシャルと調和振動子近似
 5.5 調和振動子のSchrödinger方程式
 5.6 調和振動子と赤外スペクトル
 5.7 エルミート多項式
 5.8 エルミート多項式の性質
 5.9 調和振動子の波動関数
 5.10 波動関数の性質
 5.11 調和振動子の運動エネルギーとポテンシャルエネルギーに対する期待値
 5.12 調和振動子の振幅

6.3次元系
 6.1 3次元の箱型ポテンシャルの中の自由粒子
 6.2 演算子と固有関数の変数分離
 6.3 球面座標表示
 6.4 角運動量
 6.5 剛体回転子
 6.6 2原子分子の回転スペクトル
 6.7 角運動演算子
 演習問題

7.水素原子
 7.1 水素原子のSchrödinger方程式
 7.2 水素原子の波動関数
 7.3 水素原子のエネルギー固有値
 7.4 水素原子の規定状態
 7.5 平均ポテンシャルエネルギーとビリアル定理
 7.6 水素原子の励起状態
 7.7 磁場中の水素のエネルギー準位
 演習問題

8.ヘリウム原子
 8.1 ヘリウム原子のSchrödinger方程式
 8.2 摂動法
 8.3 変分法
 8.4 永年方程式
 8.5 電子相関

9.原子の電子構造
 9.1 Hartree-Fockの式
 9.2 電子スピン
 9.3 電子の交換に対する反対称性
 9.4 反対称軌道を用いた場合のエネルギー固有値
 9.5 ハミルトニアンと角運動量演算子の交換関数
 9.6 スピン軌道相互作用
 9.7 項記号
 9.8 LS 結合とj -j 結合
 9.9 フントの規則
 9.10 原子スペクトルと項記号
 演習問題

10.水素分子
 10.1 Born-Oppenheimer近似
 10.2 エネルギーと波動関数-原子価結合法
 10.3 波動関数の規格化
 10.4 水素原子の1重項状態と3重項状態
 10.5 水素分子イオン
 10.6 原子価結合法と分子軌道法
 10.7 配置間相互作用

11.2原子分子
 11.1 分子軌道
 11.2 ボンドオーダー
 11.3 等核2原子分子
 11.4 光電子スペクトルと分子軌道
 11.5 電子配置
 11.6 相関図
 11.7 異核2原子分子
 11.8 分子の項記号
 演習問題

12.多原子分子の電子状態
 12.1 原子間結合法と水分子
 12.2 sp混成軌道
 12.3 sp2混成分子とBH4分子
 12.4 sp3混成軌道
 12.5 π電子近似とエチレン分子の電子構造
 12.6 ブタジエンの非局在化エネルギー
 12.7 Hückel近似と電荷分布および結合次数
 演習問題

13.分子分光
 13.1 電磁波の波長領域と分子過程
 13.2 分子回転
 13.3 分子振動
 13.4 振動状態の占有確率
 13.5 振動遷移を伴う回転遷移
 13.6 回転線の強度分布
 13.7 回転線の間隔
 13.8 振動スペクトルの倍音
 13.9 振動回転相互作用
 13.10 電子スペクトル
 13.11 選択則と時間依存のSchrödinger方程式
 13.12 剛体回転近似に対する選択則
 13.13 調和振動子近似と選択則
 13.14 電子遷移に関する選択則
 演習問題

付録
索引

著作者紹介

近藤 保
こんどう たもつ 
1936年 生まれ.東京大学大学院理学系研究科博士課程修了.東京大学助教授・教授,豊田工業大学教授,分子科学研究所研究顧問などを歴任.2009年逝去.主な著書に『新しいクラスターの科学』(講談社)などがある.

真船 文隆
まふね ふみたか 
1966年 神奈川県に生まれる.東京大学理学部卒業.東京大学大学院理学系研究科博士課程修了.東京大学助手・助教授・准教授を経て現職.主な著書に『量子化学』(化学同人),『物理化学』(共著,化学同人)などがある.

(情報は初版刊行時のものから一部修正しています)


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