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第一章　量子力学基础1

1.1　经典物理所遇到的困难1

1.1.1 黑体辐射和能量量子化1

1.1.2　光电效应3

1.1.3　氢原子光谱6

1.1.4 电子衍射，实物粒子的二象性7

1.1.5　测不准原理8

1.2　算符13

1.3　量子力学的基本假定17

1.3.1　状态的描述17

1.3.2　力学量的描述18

1.3.3　状态方程19

1.3.4　测量问题20

1.3.5　态叠加原理20

1.4　箱中的粒子21

1.5　刚性转子27

1.5.1　φ方程的解28

1.5.2　？方程的解30

1.5.3　Y方程31

1.6　一维谐振子33

思考题和习题42

第二章　原子结构46

2.1　单电子原子的Schr？dinger方程46

2.2　单电子原子Schr？dinger方程的解49

2.3　原子轨道图像53

2.3.1　径向分布54

2.3.2　角度分布56

2.3.3 空间分布59

2.4　角动量和磁矩63

2.5　电子自旋和旋轨轨道66

2.6　单电子原子的状态67

2.7　多电子原子71

2.7.1　氦原子71

2.7.2 单电子近似75

2.7.3　中心力场近似76

2.8　原子轨道能量的计算78

2.9　Pauli原理和Slater行列式81

2.10　自洽场方法84

2.11　核外电子排布87

思考题和习题89

第三章　原子光谱93

3.1　原子光谱的产生93

3.2　能量单位和谱项94

3.3　氢原子光谱的精细结构96

3.3.1 能级96

3.3.2　选择定则99

3.3.3　Zeeman效应99

3.4　多电子原子的角动量和光谱项符号101

3.4.1　原子的自旋角动量S102

3.4.2　原子的轨道角动量L102

3.4.3　原子的总角动量J103

3.5　由电子组态确定光谱项104

3.5.1　不等价电子的光谱项104

3.5.2　等价电子的光谱项106

3.6　多电子原子光谱110

3.6.1 能级110

3.6.2　选择定则113

3.6.3　Zeeman效应114

思考题和习题116

第四章　分子的对称性118

4.1　对称操作和对称元素118

4.2　对称操作的乘积122

4.3　对称元素的周期124

4.4　独立的对称元素125

4.5　对称类型——点群127

4.6　对称操作用矩阵表示133

4.7　分子的对称性与偶极矩137

4.8　分子的对称性与旋光性140

思考题和习题142

第五章　双原子分子的结构145

5.1　H+ 2的结构和共价键本质146

5.1.1 H+ 2的Schr？dinger方程146

5.1.2　变分法解Schr？dinger方程147

5.1.3　积分Haa,Hab,Sab和能量151

5.1.4　共价健的本质154

5.2　分子轨道理论和双原子分子的结构155

5.2.1　分子轨道理论156

5.2.2　分子轨道的对称性特点和分类162

5.2.3 同核双原子分子的结构164

5.2.4　异核双原子分子的结构171

5.3　氢分子H2的结构和价键理论173

5.3.1　Heitler-London法解H2分子的结构173

5.3.2　价键理论和对简单分子的应用181

5.3.3　价键理论和分子轨道理论的初步比较184

附录5.1　H+ 2线性变分处理中积分Sab,Haa和Hab的计算187

思考题和习题190

第六章　多原子分子的结构193

6.1　杂化轨道理论193

6.1.1 杂化轨道理论的实验基础193

6.1.2　杂化轨道理论要点194

6.1.3　等性s-p杂化及有关分子的结构198

6.1.4　不等性s-p杂化及有关分子的结构202

6.1.5　s-p-d杂化简介204

6.2　定域轨道和离域轨道—甲烷206

6.2.1　定域分子轨道206

6.2.2　离域分子轨道208

6.2.3　定域轨道和离域轨道的关系210

6.3　HMO法和共轭分子的结构211

6.3.1　HMO法的基本内容212

6.3.2 丁二烯的HMO法处理213

6.3.3　直链共轭多烯216

6.3.4　单环共轭多烯218

6.4　电荷密度、键级、自由价和分子图221

6.4.1 电荷密度221

6.4.2　键级222

6.4.3 自由价223

6.4.4　分子图及其应用223

6.5　离域π键和共轭效应226

6.5.1　离域π键的形成和类型226

6.5.2　共轭效应227

6.5.3　超共轭效应228

6.6　分子轨道对称性和化学反应230

6.6.1 周环反应的实验规律230

6.6.2　分子轨道对称守恒原理232

6.6.3　前线轨道理论240

思考题和习题244

第七章　配位化合物的结构251

7.1　概述251

7.2　价键理论253

7.2.1　共价配键253

7.2.2　电价配键255

7.3　晶体场理论258

7.3.1　d轨道能级的分裂258

7.3.2　分裂能260

7.3.3　晶体场稳定化能CFSE264

7.3.4　Jahn-Teller效应266

7.4　分子轨道理论与配位场理论268

7.4.1　分子轨道理论268

7.4.2　配位场理论简介274

7.5　σ-π配健与有关的配合物275

7.5.1　金属羰基配合物275

7.5.2　不饱和烃配合物277

7.5.3　金属夹心配合物278

思考题和习题279

第八章　分子光谱282

8.1　分子光谱的产生282

8.2　双原子分子的转动光谱284

8.2.1　刚体模型284

8.2.2　非刚体模型289

8.3　双原子分子的振动光谱290

8.3.1　谐振子模型290

8.3.2　Morse势能函数模型293

8.4　双原子分子的振动-转动光谱296

8.5　线形AB2（D∞h）型三原子分子的简正振动299

8.6　红外光谱305

8.7　Raman光谱309

8.8　核磁共振313

8.8.1　核的自旋313

8.8.2　核磁共振314

8.8.3　化学位移316

8.8.4 自旋分裂318

8.9　光电子能谱319

8.9.1　原理大意319

8.9.2　X射线光电子能谱320

8.9.3　紫外光电子能谱322

思考题和习题325

第九章　晶体结构328

9.1　晶体的周期性—点阵和结构基元330

9.1.1 点阵331

9.1.2　结构基元338

9.2　晶体的宏观对称性338

9.2.1　8个宏观对称元素338

9.2.2　32个点群340

9.2.3　7个晶系342

9.3　14种空间点阵型式342

9.4　晶体的定向和点群的国际符号348

9.4.1 晶体的定向348

9.4.2 点群的国际符号348

9.5　晶体的微观对称性350

9.5.1　微观对称操作和微观对称元素350

9.5.2　230个空间群353

9.6　有理数定律和点阵面符号356

9.6.1　有理数定律356

9.6.2 点阵面符号357

9.7　晶胞359

9.8　圆球的堆积360

9.8.1 等径圆球的堆积360

9.8.2　不等径圆球的堆积365

9.9　典型晶体结构366

9.9.1　Cu型（A1型）366

9.9.2　α-Fe型（A2型）367

9.9.3　Mg型（A3型）367

9.9.4　金刚石型（A4型）368

9.9.5　石墨型（A9型）368

9.9.6　NaCl型369

9.9.7　CsCl型369

9.9.8　闪锌矿（立方ZnS）型370

9.9.9　纤锌矿（六方ZnS）型370

9.9.10　红镍矿（NiAs）型371

9.9.11　莹（CaF2）型371

9.9.12　金红石（TiO2）型372

9.10　固体的能带理论373

9.10.1 能带的形成及其分类373

9.10.2　Fermi能级375

9.11　晶体的类型376

9.11.1　金属晶体377

9.11.2　离子晶体和晶格能378

9.11.3　共价晶体381

9.11.4　分子型晶体和混合键型晶体382

9.12　原子和离子半径383

9.12.1　共价半径384

9.12.2　原子的金属半径384

9.12.3　离子半径385

9.13　分子筛结构385

9.13.1　分子筛的结构单元386

9.13.2　A型分子筛389

9.13.3　X,Y型分子筛391

9.14　晶体生长392

9.14.1　水溶液生长392

9.14.2　水热法生长393

9.14.3　高温溶液法生长393

9.14.4　熔体生长394

9.14.5　气相外延生长395

9.14.6　分子束外延生长396

思考题和习题397

第十章　X射线结构分析401

10.1　X射线401

10.2　X射线在晶体上的衍射403

10.2.1　Laue方程403

10.2.2　Bragg方程407

10.2.3　Laue方程和Bragg方程的关系408

10.3　结构因子410

10.4　系统消光412

10.4.1 由点阵类型所引起的系统消光413

10.4.2 由微观对称元素引起的系统消光413

10.5　实验方法414

10.5.1　Laue法415

10.5.2　回转晶体法416

10.5.3　粉末照相法417

10.5.4　衍射仪法419

10.5.5　单晶衍射法420

10.6　立方晶系粉末图的指标化422

10.7　物相定性分析424

思考题和习题433

参考文献437

附录Ⅰ　习题答案439

附录Ⅱ　物理常数、换算因子和单位453

索引455

后记462