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第一章量子力学基本原理1

1.1 量子力学基本公设及其推论1

一、微观粒子运动状态的描述1

二、力学量的性质及其测量2

三、状态叠加原理和反对称波函数9

四、薛定谔方程10

1.2 简单体系的量子力学处理12

一、自由粒子和箱中粒子12

二、双原子分子的振动14

三、δ函数及动量本征函数22

1.3 关于平均值的两个重要定理27

一、Hellmann—Feynman定理27

二、Virial定理28

1.4 量子力学体系的表象31

一、状态和力学量算符的表象31

二、本征方程的矩阵表示34

三、不同表象之间的变换35

四、Dirac符号37

1.5 投影算符和密度矩阵39

一、投影算符39

二、密度矩阵43

习题50

第二章近似方法55

2.1 Born—Oppenbeimer近似55

2.2 定态微扰理论57

一、非简并态的微扰59

二、简并态的微扰71

2.3 变分法77

一、基本原理77

二、一般变分法步骤80

三、激发态的变分法82

四、线性变分法84

习题88

第三章原子结构和角动量理论91

3.1 氢原子和类氢离子的电子结构91

一、定态薛定谔方程的解91

二、勒詪德函数和球谐函数的性质103

3.2 多电子波函数108

一、电子自旋109

二、全同性原理113

三、多电子波函数114

3.3 角动量偶合理论117

一、原子体系的对易算符119

二、角动量偶合理论120

三、求谱项波函数的方法129

3.4 多电子原子的能级139

一、对角元加和定律140

二、能量矩阵元的计算142

3.5 自洽场方法——Hartree—FocK方程154

3.6 自旋—轨道相互作用158

一、旋轨偶合作用能159

二、塞曼效应161

习题163

第四章群论及其应用167

4.1 群的基本概念167

一、群的定义和实例167

二、子群170

三、同构和同态170

四、共轭元素和类172

4.2 分子点群和置换群174

一、分子点群174

二、群表示理论179

三、置换群194

4.3 连续旋转群202

一、坐标旋转和函数旋转202

二、旋转和角动量203

三、角动量本征函数的变换性质205

四、三维空间旋转群O＋（3）209

五、二维特殊酉群SU（2）211

六、O＋（3）群的不可约表示218

4.4 群表示的直积224

一、直积表示的基函数224

二、直积表示特征标226

三、Clebsch—Gordon系数的一般形式229

4.5 群论与量子化学230

一、体系的本征函数构成群的不可约表示的基230

二、微扰的对称性与能级的分裂240

三、利用群论简化矩阵元和久期方程242

习题243

第五章分子的电子结构及分子轨道理论251

5.1 简单分子的电子结构251

一、氢分子离子（H2？）的电子状态251

二、氢分子的MO和VB法处理260

一、H？cKel分子轨道理论274

5.2 有机共轭分子与HMO理论274

二、有机共轭分子的HMO处理276

三、PMO与FEMO292

四、共轭分子的电子结构规律及其应用300

5.3 定性分子轨道方法309

一、分子轨道能级的表示方法309

二、定域和非定域分子轨道314

三、构型的定性分子轨道方法326

四、化学反应的定性分子轨道理论329

5.4 自洽场分子轨道方法333

一、Roothaan方程335

二、从头算的计算方法339

三、分子轨道的性质及其改进340

四、近似SCFMO计算方法344

五、基函数问题349

习题350

第六章络合物与配位场理论356

6.1 配位场势函数及d轨道分裂357

一、配位场基本概念357

二、配位场势函数360

三、d1能级的分裂368

6.2 dn组态的弱场情况373

一、dn组态的谱项能量表示方法373

二、d2组态的弱场处理375

三、由弱场到中间场的进一步计算390

6.3 dn组态的强场情况392

一、d2组态的强场处理392

二、由强场到中间场的进一步计算398

6.4 dn组态的空穴形式402

6.5 其它对称性的配位场404

一、Td、D4及D2d场404

二、Jahn—Teller定理410

6.6 中心离子的旋轨偶合作用411

一、双值群411

二、d1组态的旋轨偶合作用413

三、d2组态旋轨偶合的计算415

6.7 过渡金属络合物的分子轨道理论421

一、八面体（Oh）配位络合物421

二、计算方法427

三、角重迭方法（AOM）430

6.8 原子簇化合物分子轨道理论440

一、金属间成键的基本观点440

二、构型的分子轨道研究443

三、计算方法446

习题448

第七章晶体化学键理论基础452

7.1 一维晶体452

一、一维布洛赫函数（BF）452

二、平移对称性456

三、K空间和布里渊区457

四、能带结构459

五、能带结构和晶体的性质463

一、三维布洛赫函数466

7.2 三维晶体的能带理论466

二、倒易晶格467

三、三维晶体的K空间和第一布里渊区470

四、电子结构的计算——LCAO法481

7.3 K空间的点群对称性484

一、空间群的基本概念484

二、K向量的星和群486

三、用K群的不可约表示将波函数分类490

7.4 共价晶体的电子结构497

一、金刚石型晶体的能带特征497

二、金刚石晶体能带的LCAO法计算499

三、三维晶体中能量矩阵元的计算508

7.5 能带理论中的等价轨道法511

一、布洛赫函数和定域分子轨道511

二、金刚石晶体的等价轨道方法513

习题519

第八章分子光谱原理520

8.1 概述520

8.2 含时微扰理论521

一、含时微扰公式521

二、光的吸收和发射524

一、正则振动方式和正则坐标526

8.3 分子振动和F、G矩阵的对称化526

二、确定正则振动方式（或正则坐标）的方法531

三、F、G矩阵的对称化535

8.4 基频振动跃迁的选择定则542

一、分子的振动跃迁波函数542

二、分子振动波函数的对称性543

三、基频红外和拉曼光谱选择定则544

习题546

附录：一些常见点群的特征标表548

主要参考书目562