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第一章 量子力学基础——基本概念、原理和定理1

1.1 状态与波函数1

1.2 定态和定态Schrodinger方程——能量算符的本征方程4

1.3 任意个力学量的算符表示6

1.4 本征函数的性质9

1.5 算符的代数运算和对易关系13

1.6 不同力学量同时有确定值的条件17

1.7 状态叠加原理18

1.8 力学量的平均值和差方平均值22

1.9 不确定关系25

1.10 Schrodinger方程29

本章结束语34

习题34

第二章 分子的平动、转动和振动39

2.1 方盒中的粒子39

2.2 轨道角动量44

2.3 刚性转子60

2.4 一维谐振子 非谐振性修正62

2.5 Morse势能函数72

习题72

第三章 表象理论77

3.1 矩阵77

3.2 状态和力学量的表象85

3.3 量子力学公式的矩阵表述91

3.4 Dirac符号94

习题109

第四章 电子自旋和角动量111

4.1 电子自旋111

4.2 角动量的一般讨论119

习题124

第五章 多体问题和近似方法126

5.1 二体问题和多体问题126

5.2 全同性原理131

5.3 定态微扰理论140

5.4 变分法145

5.5 分割技术153

5.6 Born-Oppenheimer近似162

习题165

第六章 原子结构167

6.1 单电子原子的定态Schrodinger方程及其解167

6.2 量子数n l m的物理意义和相互关系空间量子化202

6.3 总的状态波函数和能量205

6.4 无外场时单电子原子光谱、光谱项210

6.5 Zeeman效应217

6.6 Stark效应223

6.7 氦原子226

6.8 多电子原子——原子轨道和中心力场近似235

6.9 多电子原子的状态和光谱项238

习题242

第七章 群论245

7.1 群的基本概念和一般理论245

7.2 点群259

7.3 群表示理论273

7.4 群论和量子力学、量子化学293

习题322

第八章 价键理论326

8.1 氢分子——电子配对法的量子力学基础326

8.2 Hellmann-Feynman定理和Virial定理341

8.3 双原子分子347

8.4 杂化轨道理论351

8.5 共轭分子 多原子分子的一般价键理论372

本章参考文献384

习题384

第九章 简单分子轨道理论387

9.1 简单分子轨道理论的基本思想和一般方法387

9.2 含不饱和键的小分子390

9.3 共轭分子的电子结构398

9.4 共轭直链多烯和单环多烯的一般处理成对定理432

9.5 交替烃和非交替烃437

9.6 分子轨道图形理论441

9.7 共轭分子的稳定性4N＋2规则471

9.8 芳香性478

9.9 共轭分子的反应活性489

9.10 只含σ键的分子497

9.11 周环反应的对称规律 分子轨道对称守恒原理512

9.12 几何构型问题531

9.13 氢分子——分子轨道理论和价键理论的比较539

本章参考文献542

习题542

第十章 自洽场分子轨道理论547

10.1 自洽场的基本原理——Hartree方程547

10.2 变分原理 考虑自旋的自洽场方法——Fock方程551

10.3 自洽场分子轨道 交换能560

10.4 闭壳层和开壳层LCAOSCFMORoothaan方程570

10.5 正则分子轨道Koopmans定理584

10.6 从头计算 多中心积分585

10.7 基函数590

10.8 计算过程及例子595

10.9 势能面、几何构型优化和能量梯度法601

10.10 应用示例Mo2 C8簇的从头计算和几何构型优化608

本章参考文献611

习题611

第十一章 后自洽场方法612

11.1 电子相关612

11.2 组态相互作用（CI）614

11.3 多组态自洽场（MCSCF）方法618

11.4 置换群和Gel′fand基623

11.5 Woodward-Hoffmann规则的组态相互作用研究636

11.6 多体微扰理论（MBPT）和Muller-Plesset微扰法659

11.7 耦合簇（CC）理论661

11.8 小结和评论665

11.9 应用示例——C2 H ＋ 5的几何构型优化和MP2计算667

本章参考文献671

习题671

第十二章 半经验方法673

12.1 CNDO，INDO和NDDO673

12.2 MINDO，MNDO，AM1，PM3和PRDDO681

12.3 ZINDO（INDO/CI，INDO/S）和CNDO/S686

12.4 EHMO（EHT）690

12.5 PPP方法696

12.6 PMO方法699

12.7 数学准备——Bessel函数702

12.8 Xα方法710

12.9 芳烃硝化反应机理的理论研究723

12.10 模拟硅铝催化剂上表面酸的研究732

12.11 苯甲酰苯胺激发态质子转移反应的研究740

本章参考文献751

习题752

第十三章 密度矩阵理论754

13.1 系综密度矩阵754

13.2 约化密度矩阵759

13.3 自然展开766

13.4 自然轨道772

13.5 本征值的上界774

13.6 能量的下界779

13.7 N表示理论783

13.8 用密度矩阵理论推导Hartree-Fock-Roothaan方程785

习题793

第十四章 密度泛函理论 分子反应动力学795

14.1 泛函和密度泛函795

14.2 Hoheberg-Kohn定理796

14.3 Kohn-Sham方法和方程798

14.4 密度泛函理论中不同级别的近似方法801

14.5 自相互作用808

14.6 DFT与HF方法的比较及其优缺点809

14.7 展望815

14.8 溶剂效应819

14.9 分子反应动力学 内禀反应坐标理论825

14.10 1CHCl＋N2 O反应动力学研究835

14.11 主要量子化学理论与计算方法小结851

本章参考文献852

习题852

第十五章 光电材料的分子设计854

15.1 非线性光学效应854

15.2 非线性极化率张量的量子力学描述——完全态求和（SOS）公式857

15.3 非线性光学材料868

15.4 线型共轭分子——类胡萝卜素系列分子的二阶非线性光学性质871

15.5 二阶非线性光学系数与共轭分子链长的关系876

15.6 二维平面共轭分子——金属卟啉和金属酞菁的三阶非线性光学性质880

15.7 激发态光谱和反饱和吸收——稳态模型892

15.8 计算非线性光学系数的三种方法：SOS，FF及CPHF质子转移增强光学非线性896

15.9 螺旋共轭及有关非线性光学材料的分子设计900

15.10 从分子到晶体——BNPT-DTO和BNPT-DTT分子和晶体非线性光学性质的研究917

15.11 双光子吸收921

15.12 一维共轭线型分子的双光子吸收924

15.13 二维共轭平面分子的双光子吸收930

15.14 八极矩和准八极矩分子的双光子吸收949

15.15 树枝状分子的双光子吸收966

15.16 电致发光原理及相应的量子化学研究方法973

15.17 有机共轭化合物的电致发光986

15.18 金属有机配合物的电致发光990

15.19 高聚物和低聚物的电致发光1006

本章参考文献1018

习题1018

第十六章 碳笼化学与物理1019

16.1 碳笼的发现、命名和结构规则1019

16.2 碳笼化学1023

16.3 C60，C70的结构和电子光谱1026

16.4 C60，C70的非线性光学性质1033

16.5 C60/苯胺 电荷转移络合物1038

16.6 C60的激发态光谱和反饱和吸收1042

16.7 C60，C70的双光子吸收1046

16.8 C￣60的Jahn-Teller畸变、电子结构和光谱1052

16.9 碳笼的加成产物C60On（n=1，2，3）C60 R（R=CH2，NH＋2，SiH2）1062

16.10 （4，5-二氮杂-9-亚芴基）C60和（二噻吩[3，2-b：3′，2′-d]环戊烷-4-亚基）C601078

16.11 C60双炔化合物1085

16.12 C60吡咯/二茂铁1093

16.13 系列醌型C60衍生物1102

16.14 给受体型化合物卟啉锌/C60和卟啉锌/二酰胺萘1114

16.15 内含C60的环状卟啉锌双体超分子1123

16.16 C28 H4-n Cln（n=0～4）1128

16.17 双碳笼化合物C 120 On（n=1，2）1139

16.18 金属碳笼（一）M8 C121152

16.19 金属碳笼（二）Nb@C＋40 NbC＋39Nb@C40 H＋41165

16.20 非金属杂原子碳笼C59 N，C69 N及其双笼化合物（C59N）2，（C69N）21169

16.21 C59 HN和C59（CHPh2）N1181

16.22 N@C60笼1188

16.23 硅杂碳笼CnSi（n=28，29，49，50）1189

16.24 C52，C56，C58五边形分离规则1202

16.25 C56 Cl8和C56 Cl101220

16.26 C74和Ca@ C74遗失的碳笼1224

本章参考文献1232

习题1232

附录1233

全书参考书目1245

外文-中文人名对照表1245