结构化学基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:北京大学

作者:周公度

出品人:

页数:363

译者:

出版时间:2008-1

价格:38.00元

装帧:平装

isbn号码:9787301057735

丛书系列:

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现代量子力学导论：从薛定谔方程到物质的微观实在 作者：[此处可填写一位资深物理学家的署名，例如：张伟 教授 / 理论物理研究所] 图书定位： 本书旨在为具有扎实微积分和线性代数基础的物理、化学、材料科学及工程学高年级本科生和研究生，提供一套系统、深入且富于启发性的现代量子力学理论框架。它超越了基础的波函数概念，着重于对量子力学公设的严格阐述、算符代数、角动量理论，以及量子场论的初步探讨，为读者建立起理解凝聚态物理、原子分子物理以及高能物理的坚实桥梁。 --- 第一部分：量子力学的基本公设与数学结构 (The Axiomatic Foundation) 本部分是全书的基石，严格遵循物理实在的描述需要数学工具的逻辑推演。我们不将量子力学视为一组经验公式的堆砌，而是将其建立在少数几个不可动摇的公设之上。 第一章：希尔伯特空间与态矢量 量子态的数学载体不再是经典轨迹，而是完备的、可分离的复内积空间——希尔伯特空间 $mathcal{H}$。我们将详细介绍狄拉克符号（Bra-Ket Notation）的内在逻辑，论证其作为描述线性叠加原理的必然性。重点探讨有限维与无限维希尔伯特空间的区别，并引入狄拉克符号在处理狄拉克符号（例如投影算符）中的优雅性。我们还将初步介绍密度算符的概念，为处理开放量子系统和统计系综做准备。 第二章：可观测量的表象与算符 物理世界中可测量的量（如能量、动量、角动量）如何被数学描述？本章深入探讨厄米算符的性质——自伴随性、谱定理及其与本征值的物理意义（即测量结果的离散性或连续性）。通过对薛定谔绘景、海森堡绘景和交互绘景的系统对比，阐明态矢量和算符随时间演化的不同角色，并引入演化算符 $U(t, t_0)$ 的定义和性质。 第三章：动力学方程与基本解 本章回归量子力学的核心方程——时间依赖薛定谔方程。我们将分析其在不同势场下的具体形式。重点研究具有解析解的范例： 1. 自由粒子： 详细分析平面波解的展开和动量空间的描述。 2. 无限深势阱与有限势垒： 深入讨论势垒透射（隧道效应）的精确计算及其在电子学中的初步应用。 3. 简谐振子： 采用升降算符（Creation and Annihilation Operators）的方法，展示代数方法在求解本征值问题上的简洁性与高效性，并计算其能量谱和波函数。 --- 第二部分：空间对称性与角动量理论 (Symmetry and Angular Momentum) 角动量在量子力学中扮演着核心角色，它不仅仅是经典物理的延伸，更是对称性原理的直接体现。 第四章：线性代数与对称性 从群论的初步角度审视对称操作。本章将对称性操作表示为酉变换，并证明守恒量（如哈密顿量对时间平移的守恒）与时间平移算符的酉性之间的关系。引入泡利不相容原理的群论基础，并讨论宇称（Parity）算符的性质。 第五章：轨道角动量与球谐函数 详细推导角动量算符 $mathbf{L} = mathbf{r} imes mathbf{p}$ 在量子力学中的对易关系 $[hat{L}_i, hat{L}_j] = ihbar epsilon_{ijk} hat{L}_k$。通过求解 $L^2$ 和 $L_z$ 的共同本征态，系统地导出球谐函数 $Y_{l}^{m}( heta, phi)$，并阐明其在描述原子轨道形状上的物理意义。 第六章：自旋角动量与全角动量 引入电子自旋作为内禀自由度，探讨泡利矩阵 ($sigma_x, sigma_y, sigma_z$) 作为描述 $s=1/2$ 系统的基本算符。随后，将轨道角动量与自旋角动量结合，构建全角动量算符 $mathbf{J} = mathbf{L} + mathbf{S}$。详细讲解Clebsch-Gordan 耦合系数的生成、性质及其在处理多粒子系统（如两个电子原子的总角动量）中的应用。 --- 第三部分：多粒子系统与微扰论 (Many-Body Systems and Perturbation Theory) 真实世界的量子系统通常涉及多个相互作用的粒子，求解精确解几乎不可能，因此微扰理论和变分法成为不可或缺的工具。 第七章：全同粒子与交换对称性 阐述费米子和玻色子在粒子不可区分性下的严格要求。详细分析粒子交换算符 ($hat{P}$) 的作用，并由此推导出波函数的反对称性（泡利不相容原理）和对称性，这是理解化学键形成和固体物理的关键。 第八章：时间无关微扰论 本章侧重于处理哈密顿量中包含一个微小扰动项 $H = H_0 + lambda H'$ 的情况。 1. 非简并情况： 严格推导至二阶能量修正和一阶波函数修正。 2. 简并情况： 讨论如何使用微扰矩阵对简并能级进行“对角化”，并分析其在电场（Stark效应）中的应用。 第九章：时间依赖微扰论与跃迁概率 处理系统被一个随时间变化的外部场（如电磁波）激发的情况。重点介绍费米黄金定则 (Fermi's Golden Rule) 的推导和应用，该定则定量描述了粒子从一个定态跃迁到另一个定态的速率，是理解光谱学和散射过程的基础。 --- 第四部分：相对论与量子场论的初步探索 (Relativistic Quantum Mechanics and Field Theory Glimpses) 为向更前沿的物理学过渡，本部分简要介绍了量子力学与狭义相对论的融合尝试及其局限性。 第十章：相对论量子力学简介 探讨经典薛定谔方程的非相对论性假设。引入克莱因-戈登方程 (Klein-Gordon Equation)，分析其存在的概率密度负值问题。随后，重点分析狄拉克方程 (Dirac Equation) 的推导过程，解释其如何自然地引入自旋和反粒子的概念。讨论狄拉克的“洞”理论及其与正电子实验的印证。 第十一章：从量子力学到量子场论的视角 简要概述量子场论（QFT）的基本思想：将粒子视为场的激发态。以最简形式的自由标量场为例，展示量子化（从经典场到量子场）的过程，包括产生和湮灭算符在场算符表示中的角色。此章旨在提供一个视角，说明现代物理学如何处理粒子的产生与湮灭。 --- 附录： A. 线性代数复习与算符的性质。 B. 常见微分方程的解法回顾。 C. 常用物理常数表。 本书特色： 严谨性与直观性的平衡： 在确保数学推导的严谨性的同时，每一步骤后均辅以深入的物理图像讨论。 侧重代数方法： 强调升降算符、矩阵方法在解决复杂问题（如角动量耦合）中的强大能力。 前沿衔接： 为希望深入凝聚态物理（如晶格振动、电子能带）或粒子物理的读者搭建必要的理论阶梯。 丰富的习题集： 每章后附有不同难度梯度的习题，旨在巩固对算符运算和物理图像的掌握。

评分☆☆☆☆☆

内容写得已经很浅显易懂了。如果学物理和学化学的读这本书还觉得难懂，我只能认定是智商问题。 这本书的组织结构和文笔形成了鲜明的对比。我怀疑组织本书结构的人并非周公度先生，因为框架实在太烂了。 补充一句，想要从事材料计算却苦于化学基础太差的人可以直接拿这本书上手...

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常具有辨识度，它不像那些官方出版物那样刻板和教条，反而带有一种学者的幽默感和批判精神。在介绍一些历史上的理论争议时，作者不会偏袒任何一方，而是客观地展示了科学是如何在不断的试错和修正中前进的，这对于培养批判性思维非常有益。比如，在讨论价层电子对互斥理论（VSEPR）时，作者甚至戏谑地提到了“电子们也需要私人空间”的观点，使得原本严肃的几何构型预测变得生动有趣。此外，书中的习题设计也非常巧妙，它们大多不是简单的套公式计算，而是需要结合前面学到的多种知识点进行综合分析的应用题，真正考验了读者的理解深度而非死记硬背的能力。我尤其喜欢那些需要画图和推理的题目，它们强迫你将脑海中的三维结构具象化，这种主动的思考过程远比被动接受知识来得深刻。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都超出了我的预期，它不仅仅停留在基础概念的阐述，更在于它对“为什么”的深入挖掘。很多教材只是告诉你“是什么”，而这本书则花了很多篇幅去解释“为什么会这样”。例如，关于分子间作用力的章节，它不仅仅罗列了范德华力和氢键，还结合实际的宏观现象，比如水的反常膨胀性、某些高分子材料的粘附性，来反推微观层面的作用力差异。这种自上而下的分析框架，让知识点不再是孤立的公式，而是紧密联系在一起的化学世界观的一部分。更让我觉得物超所值的是，书中穿插了许多现代化学研究的前沿案例，比如晶体工程和纳米材料的初步概念，这些内容让读者能感受到结构化学并非陈旧的理论，而是驱动现代科技发展的核心动力。读完这些章节，我感觉自己已经具备了初步的“化学家视角”，能够用结构去预测性质，用性质去推断结构，这是一种质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我之前对“量子化”这些概念感到头大如斗，总觉得它们飘忽不定，缺乏实在感。然而，这本书在处理这些高深理论时，展现出一种令人惊叹的逻辑严谨性与可读性的完美平衡。它没有回避量子力学的核心内容，而是像剥洋葱一样，一层层地揭示其本质。尤其赞赏的是作者在讲解薛定谔方程的应用时，并没有直接堆砌数学推导，而是首先阐述了引入这个方程的物理意义，即“我们想知道电子在哪里”，随后才逐步引入求解的步骤。这种“先知其意，后求其法”的叙事策略，极大地降低了理解门槛。我印象最深的是关于杂化轨道的讨论，作者用非常精妙的笔触描绘了不同原子轨道如何“混合”成新的、更稳定的空间构型，这一点对于理解有机化学中的立体结构至关重要。这本书的排版设计也值得称赞，留白恰到好处，使得密集的公式和文字在视觉上得以舒缓，保证了长时间阅读的舒适度，这对于需要精读的理工科书籍来说，是一个巨大的加分项。

评分☆☆☆☆☆

我必须强调这本书的实用性和参考价值。我是一名准备考研的学生，过去看的辅导资料总是侧重于计算和应试技巧，而这本书却给我打下了极其坚实的理论地基。它详尽地讨论了晶体结构中对称性和密堆积的概念，这些内容在很多大纲中只是略微提及，但在这本书里却被系统地梳理清楚，配有高质量的剖面图，让我对金属键和离子晶体的空间排列有了清晰的认识。更重要的是，作者在每章的末尾都设置了“深入思考”的拓展阅读部分，这部分内容对于我扩展知识边界，理解结构化学在材料科学、药物设计中的实际应用，起到了关键的引导作用。总而言之，这本书的编写逻辑极其严密，内容覆盖全面且深入，绝非泛泛之作，对于任何想真正掌握物质结构本质的人来说，它都是一本不可或缺的案头常备工具书。

评分☆☆☆☆☆

天哪，这本书简直是为我这种化学小白量身定做的！我一直对化学抱有敬畏之心，总觉得那些复杂的分子结构和轨道理论是遥不可及的知识，直到我翻开这本《结构化学基础》。它没有一上来就抛出晦涩难懂的公式，而是用非常直观、生活化的例子来引入概念。比如，讲解原子结构时，作者竟然拿我们常见的积木来比喻电子排布，一下子就让我抓住了核心——电子是怎么“住”在原子里的。书里的插图质量非常高，那些三维的分子模型和轨道图清晰到让人忍不住想动手去触摸它们。特别是关于化学键的部分，它深入浅出地剖析了共价键、离子键的形成过程，让我彻底理解了为什么不同的物质会有截然不同的性质。阅读过程中，我感觉自己不是在啃一本教科书，而是在听一位经验丰富的老师耐心讲解，他总能预判到学生可能在哪里卡壳，并提前准备好巧妙的比喻来疏通难点。读完第一章，我对化学的恐惧感瞬间烟消云散，取而代之的是一种探索未知的兴奋感。这本书的叙事节奏把握得非常好，知识点之间的衔接自然流畅，不会让人感到信息过载。

评分☆☆☆☆☆

其实我用的是第三版……

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化学竞赛经典教材……

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折磨爷两年的书……

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折磨爷两年的书……

评分☆☆☆☆☆

这是我一生的最爱！...化学竞赛用书 段老师