たのしい物理化学2 量子化学

山本雅博/池田茂/加納健司・著

たのしい物理化学2 量子化学

発行
2024/01/26
サイズ
B5
ページ数
160
ISBN
978-4-06-534043-1
定価
3,080円(税込)
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内容紹介

好著『たのしい物理化学1』の続編がついに刊行。
数式の意味を丁寧に解説したテキストで、一筋縄ではいかない量子化学も大丈夫。
さあ、物理化学の「頂」を征服しよう!

目次

第15章 緒言
  コラム15.1 量子力学と量子化学
第16章 量子力学はどのように誕生したのか?
 16.1 誕生の歴史
 16.2 粒子か波動か
  コラム16.1 量子力学の解釈問題の歴史
第17章 ド・ブロイ波とシュレーディンガー方程式
 17.1 二重スリット実験
  参考17.1 干渉縞はなぜ観測される?
 17.2 ハイゼンベルクの不確定性原理
  参考17.2 単一スリットにおける波の回折の考え方
  コラム17.1 ファインマンの爆撃
 17.3 前期量子論(ボーアモデル)
  コラム17.2 原子核を回る電子が原子核に引かれて,原子はつぶれてしまう!?
  コラム17.3 どこまで重い原子は存在する?:微細構造定数の逆数
 17.4 波動方程式
 演習問題
第18章 量子力学の形式論
 18.1 波動関数の規格化
 18.2 演算子
 18.3 固有値問題
 18.4 演算子の交換関係
 18.5 交換関係と不確定性
 演習問題
第19章 1次元のシュレーディンガー方程式
 19.1 1次元ポテンシャルでのシュレーディンガー方程式の一般的性質
 19.2 自由粒子
 19.3 無限の壁をもつ1次元の井戸型ポテンシャル
 19.4 無限の壁に囲まれた3次元の井戸型ポテンシャル
  参考19.1 ナノ粒子の量子サイズ効果
 19.5 ポテンシャルステップ:有限の高さの障壁
 19.6 トンネリング:有限の高さ・幅をもつポテンシャル障壁
 19.7 1次元の調和振動子:分子振動
 演習問題
第20章 水素原子
 20.1 球対称ポテンシャルでのシュレーディンガー方程式
 20.2 角運動量のz成分の固有関数
 20.3 角運動量の2乗の固有関数
 20.4 動径方向に対する固有値・固有関数
  コラム20.1 SI単位系での質量の新定義
 20.5 水素原子型の波動関数
 20.6 多電子原子:電子間相互作用により縮退が解ける
 20.7 電子スピン
コラム20.2 スピン1/2の謎?
 演習問題
第21章 近似理論と化学結合
 21.1 時間に依存しない摂動論(縮退がない場合)
 21.2 時間に依存しない摂動論(縮退がある場合)
  コラム21.1 波動力学と行列力学
 21.3 変分法
 21.4 水素分子カチオンH2+
 21.5 2原子分子:一般論
 21.6 等核2原子分子
 21.7 異核2原子分子
 21.8 多原子分子:LCAO(Linear Combination of Atomic Orbitals)理論
 21.9 混成軌道
 21.10 ヒュッケル近似:π電子系 
 演習問題
第22章 第一原理計算
 22.1 電子状態の数値計算
 22.2 密度汎関数理論に基づいた第一原理計算
 22.3 DFTの発展1 vdW─DFT
 22.4 DFTの発展2 バンドギャップ:GW近似による改良
 22.5 DFTの発展3 強相関系:DFT+U法
 22.6 DFTの発展4 励起状態:TD─DFT
 22.7 第一原理計算の例(1):H2分子,HF分子
 22.8 第一原理計算の例(2):ナフタレンへの求核・求電子置換反応
 22.9 原子間力:ヘルマン─ファインマンの定理
 演習問題
第23章 分光と量子力学
 23.1 電磁場と量子力学
 23.2 電磁場
 23.3 時間依存の摂動論
 23.4 遷移確率
  コラム23.1 フェルミの黄金律?
 23.5 電磁波の吸収と放出の遷移速度
  コラム23.2 ラマン散乱
  コラム23.3 ラマン散乱の古典論
 演習問題