量子化学

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出版者:北京世图
作者:Ira N. Levine
出品人:
页数:739
译者:
出版时间:2004-11
价格:126.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787506272445
丛书系列:
图书标签:
  • 量子化学
  • 化学
  • 量子力学7
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  • 化学物理
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具体描述

量子化学:英文版,ISBN:9787506272445,作者:( )I.N.Levine著

探索浩瀚宇宙的微观法则:一本关于原子、分子与物质奥秘的非凡之旅 内容简介: 本书将带领您深入探究物质世界最 fundamental 的层面——量子力学的迷人领域。我们告别了宏观世界直观的物理定律,进入了微观粒子展现出令人费解的奇异行为的奇妙境地。在这里,粒子不再是简单的点,而是同时具有波和粒子的双重属性;能量的传递也并非连续,而是以离散的“量子”形式进行。 本书旨在揭示原子和分子的结构、性质以及它们之间相互作用的根本原理。我们将从描述原子结构的经典量子模型入手,例如玻尔模型,然后逐步深入到更为精确和强大的波动力学描述。您将理解为什么原子会呈现出特定的能级,以及这些能级如何决定了元素的化学性质。 本书将详细阐述描述电子在原子和分子中运动的波函数的概念。您将学习如何利用薛定谔方程来计算这些波函数,以及如何从波函数中提取出关于原子轨道的形状、能量和概率分布的重要信息。我们将深入探讨 s、p、d、f 等不同类型的原子轨道,理解它们的空间排布以及电子如何填充这些轨道。 在分子层面,本书将聚焦于化学键的形成。您将了解价键理论和分子轨道理论这两种描述化学键形成的主要框架。我们将详细解析共价键、离子键以及金属键的形成机制,并探讨分子几何构型对分子性质的影响。例如,您将理解为什么水分子是弯曲的,而二氧化碳分子是线性的,以及这些结构如何影响它们的极性、反应性和溶解性。 本书还将涵盖影响分子性质和行为的各种重要量子效应。您将学习到电子自旋及其在化学键和分子磁性中的作用;理解泡利不相容原理如何决定电子在原子和分子中的排布;探索摩尔斯势能曲线,理解分子振动和转动的能量量子化。 此外,本书还将触及一些更高级的主题,为读者打开更广阔的视野。您将了解到如何利用量子力学来理解光谱的产生,包括原子吸收和发射光谱、分子振动光谱和转动光谱,从而揭示物质的电子结构和能量状态。本书还会介绍量子化学计算方法的基本思想,例如从头算方法和密度泛函理论,这些方法是现代化学研究中不可或缺的工具,能够帮助科学家预测分子的性质和反应性。 贯穿全书的,是对实验现象的深刻解释。我们将把抽象的量子概念与现实世界的化学现象联系起来,例如为什么某些物质具有特定的颜色,为什么一些反应会发生而另一些则不会,以及如何通过精确控制反应条件来影响产物的选择性。 本书不回避数学的严谨性,但会以清晰易懂的方式引导读者理解必要的数学工具,例如线性代数和微积分在量子力学中的应用。我们力求让每一位对物质本质充满好奇的读者,都能在本书中找到属于自己的理解之路,体验到探索微观世界带来的智慧启迪。 这本书是任何渴望深入了解化学基础、理解物质构成、以及对科学世界奥秘着迷的读者的必备读物。它不仅是一本关于理论的著作,更是一次关于理解宇宙最基本运行法则的激动人心的探险。它将彻底改变您看待世界的方式,让您在面对日常生活中习以为常的物质时,也能感受到那份源自微观层面的壮丽与深刻。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《量子化学》这本书带给我的,是一种由浅入深,由表及里的学习体验。作者并没有一开始就抛出复杂的数学公式,而是先从量子世界最基本、最令人惊叹的现象入手,比如微观粒子的波粒二象性,以及叠加态和纠缠态的概念,这些都极大地激发了我继续阅读下去的兴趣。书中对原子结构的量子力学描述,特别是对电子在原子中的能量状态和空间分布的解释,让我对原子不再只是一个简单的核外绕着电子转的模型,而是变成了一个充满概率和不确定性的复杂系统。我特别喜欢书中关于分子轨道理论的讲解,它不仅仅是告诉我们如何画出分子轨道图,更是让我们理解电子在整个分子中是如何分布的,以及这种分布如何决定了分子的性质,比如键的强度、分子的极性以及光谱特性。书中对各种化学反应的量子化学分析,也让我对反应机理有了更深刻的理解。这本书让我觉得,量子化学是理解一切化学现象的钥匙。

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当我第一次翻开《量子化学》这本书时,就被它严谨的学术态度和清晰的讲解风格所吸引。作者在处理每一个概念时,都力求做到既准确又易懂。他没有回避量子力学中那些令人费解的方面,比如波函数的概率解释,以及“观察”对量子态的影响,而是通过生动的例子和深入浅出的语言,引导读者一步步地去理解这些核心概念。我特别欣赏书中关于原子和分子光谱的章节,它不仅仅是列出各种光谱数据,更是深入分析了这些光谱数据是如何与原子和分子的电子结构、振动和转动状态联系起来的。通过这些分析,我能够更直观地理解量子力学如何解释我们所观察到的物理现象。书中对计算量子化学的介绍,也让我看到了量子力学在现代科学研究中的巨大应用价值。从药物设计到材料开发,量子化学的计算方法正在发挥着越来越重要的作用。这本书让我觉得,量子化学是一门既有深厚理论基础,又有广阔应用前景的学科,它为我打开了认识微观世界的一扇新门。

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我一直认为,化学的魅力在于它的微观世界,而《量子化学》这本书就像是我的一个向导,带领我深入探索这个令人着迷的领域。作者在讲解薛定谔方程时,并没有生硬地给出方程本身,而是从物理意义出发,解释了这个方程在描述量子态演化过程中的核心地位。从一维粒子在盒子模型,到简谐振子,再到更复杂的原子模型,每一步的推导都逻辑清晰,循序渐进。我尤其惊叹于书中对分子键合的量子力学解释。电子是如何在两个原子之间“分享”的?为什么会形成稳定的化学键?《量子化学》通过分子轨道理论,清晰地阐释了σ键和π键的形成过程,以及它们对分子稳定性的贡献。书中对氢分子离子的处理,更是让我对量子力学的强大预测能力有了切身的体会。这本书还详细介绍了各种近似方法,比如变分法和微扰法,它们是如何在无法精确求解薛定谔方程的情况下,依然能够得到令人满意的结果。这让我明白了,科学的进步往往伴随着巧妙的近似和创造性的解决思路。

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我一直在寻找一本能够真正让我领略量子化学魅力的书籍,而《量子化学》这部作品无疑满足了我的期待,甚至超越了我最初的设想。这本书以一种非常引人入胜的方式,将那些原本抽象晦涩的量子力学原理,转化为能够被清晰理解的概念。当我翻开第一页,就被作者那严谨而不失生动的笔触深深吸引。它没有一开始就抛出复杂的数学公式,而是从量子世界的奇妙现象入手,比如波粒二象性,还有那个著名的“薛定谔的猫”,这些生动有趣的例子瞬间就点燃了我对未知的好奇心。接着,作者循序渐进地引入了量子力学的基本假设,比如能量的量子化,以及波函数的概念,并详细解释了它们在描述原子和分子行为中的重要性。我尤其欣赏作者对不同近似方法的介绍,比如哈特里-福克方法和密度泛函理论,它们是如何一步步地逼近真实情况的,以及各自的优缺点。书中对分子轨道理论的阐述也极其到位,它不仅仅是教你如何画出轨道图,更是让你理解电子是如何在分子中分布的,以及这种分布如何决定了分子的性质,比如化学键的形成、分子的稳定性以及光谱特性。读这本书的过程,就像是在探险,每一个章节都像是一个新的目的地,充满了新奇的知识和深刻的洞见,让我对化学世界的认知提升到了一个全新的维度。

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《量子化学》这本书带给我的不仅仅是知识的增量,更是一种思维方式的转变。在阅读的过程中,我仿佛置身于一个微观的宇宙,亲眼见证着电子的“跳跃”,感受着分子键的“振动”。作者在讲解波函数时,并没有停留在数学形式上,而是深入挖掘了波函数的物理意义——它蕴含了关于粒子状态的所有信息。从波函数到概率密度,再到原子轨道的能量和形状,每一步都解释得清晰明了。我尤其被书中关于同周期、同族元素原子结构和性质差异的量子化学解释所打动。为什么锂的原子半径比铍小?为什么氟的电负性比氧强?《量子化学》通过电子在原子核外层轨道的分布、有效核电荷以及电子之间的屏蔽效应等概念,给出了令人信服的答案,让我对元素周期表的规律有了更深层次的理解。书中对化学键的量子力学描述,比如共价键的形成是因为电子云的重叠和电子的共享,以及范德华力等分子间作用力的起源,也让我对化学物质的多样性和稳定性有了全新的认识。这本书就像一把钥匙,为我打开了通往物质本质的大门,让我看到了一个更加精妙、更加有序的微观世界。

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这本书,无疑是我学习量子化学道路上的一座里程碑。《量子化学》以其独特的视角和深入浅出的讲解,将那些曾经令我望而却步的抽象概念,变得如此鲜活和易于理解。作者在描述电子在原子中的运动时,没有采用简单的经典模型,而是引入了波函数和概率密度,让我明白了电子并非在固定的轨道上运行,而是在原子核外空间中以一定的概率分布存在。他对不同原子轨道的形状和能量的细致描绘,以及它们如何相互作用形成分子轨道,更是让我对化学键的本质有了前所未有的认识。我尤其欣赏书中对分子结构和性质预测的阐述,通过量子化学计算,我们可以准确地预测分子的几何构型、电荷分布、光谱特性,甚至化学反应的活性。这些预测不仅验证了量子力学的准确性,也为实验研究提供了重要的指导。这本书还涉及了许多前沿的量子化学领域,比如量子化学动力学和量子化学模拟,这些内容让我看到了量子化学在未来科学发展中的巨大潜力。总而言之,《量子化学》是一本能够真正激发读者对科学探索热情的好书。

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坦白说,我一直对量子化学感到畏惧,认为它是一个只属于高智商、数学天赋异禀的学者的领域。然而,《量子化学》这本书彻底颠覆了我的认知。作者巧妙地将复杂的数学推导融入到清晰的物理概念之中,让那些看似令人望而生畏的方程变得生动起来。我特别喜欢作者在讲解不确定性原理时所使用的类比,它不是简单地告诉你“你无法同时知道粒子的位置和动量”,而是通过生动的图示和解释,让你真正理解这个原理的哲学含义以及它对我们观察微观世界的根本性影响。书中关于原子光谱的章节,更是让我惊叹于量子力学如何能够如此精准地解释那些我们肉眼可见的光学现象。原子中的电子是如何围绕原子核运动的?它们为什么会发出特定频率的光?《量子化学》用量子化的能级和跃迁概念,一一解答了这些问题,并且将这些理论与实验观测紧密结合,让我看到了科学理论的强大力量。我对书中关于计算化学方法的介绍也印象深刻,特别是分子动力学模拟,它允许我们“观察”分子在时间和空间中的动态变化,这对于理解化学反应机理、药物设计以及材料科学等领域至关重要。这本书让我明白,量子化学并非遥不可及,它是一门既有深刻理论基础,又有广泛应用前景的迷人学科。

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《量子化学》这本书给我的感觉,就像是在与一位经验丰富的导师对话,他能够将最复杂、最抽象的科学概念,用最通俗易懂的方式传递给我。作者在介绍不确定性原理时,没有简单地引用海森堡的公式,而是通过生动的比喻,比如我们无法同时精确地测量一个快速移动的乒乓球的位置和速度,来阐释这个原理的核心思想。他对原子轨道能量和形状的描述,也让我对电子在原子核外空间中的存在方式有了更清晰的认识,不再是经典的行星轨道,而是概率的分布。我特别喜欢书中对分子成键的量子化学解释,它不仅仅解释了共价键的形成,更深入地阐述了π键的存在以及共轭体系如何通过电子的离域化而获得稳定性。这本书还详细介绍了如何利用量子化学方法来计算分子的性质,比如能量、偶极矩、反应活性等,这些计算结果为理解化学反应和设计新材料提供了重要的理论依据。这本书让我深刻地体会到,量子化学是理解物质世界运行规律的基石。

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《量子化学》这本书对我来说,是一次非常愉快的学习体验。作者在讲解复杂的量子力学概念时,总是能够找到最贴切的类比和最直观的图示,让那些抽象的物理实在变得触手可及。我之前一直对“电子云”这个概念感到困惑,总觉得它不够实在。但通过这本书,我理解了电子云并非电子本身,而是电子在空间中出现概率的密度分布,它更像是一种“模糊”的存在,而不是一个确定的轨道。书中关于原子轨道杂化的理论,更是让我明白了为什么碳原子能够形成如此多样的有机分子。sp、sp²、sp³杂化轨道如何决定了分子的几何构型和化学性质,这本书都做了非常详尽的解释。我特别喜欢书中对光谱学的讨论,它不仅解释了各种光谱(如紫外-可见吸收光谱、红外光谱、核磁共振谱)是如何反映分子结构的,更重要的是,它让我们能够“读懂”这些光谱,从而推断出分子的组成和结构。这本书让我觉得,量子化学并非是空中楼阁,而是与我们日常生活息息相关的科学,从我们看到的颜色,到我们呼吸的空气,背后都有量子化学的影子。

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我必须说,《量子化学》这本书的叙事方式非常独特,它将枯燥的理论知识包装得如此引人入胜。作者在处理核外电子的运动时,没有采用简单的经典轨道模型,而是引入了概率分布的概念,也就是我们熟悉的原子轨道。他对不同原子轨道的形状,比如s、p、d轨道的空间分布,以及它们如何影响原子成键的能力,都进行了细致的描绘。我特别欣赏书中关于分子轨道理论的阐述,它不仅解释了如何构建分子轨道,更重要的是,它揭示了电子在分子中的“视野”。通过分子轨道图,我能够直观地看到电子在整个分子中的分布情况,以及哪些轨道对分子的稳定性起着关键作用,哪些轨道又可能参与化学反应。书中对共轭体系和芳香性的量子化学解释,更是让我对有机化学中的许多现象有了醍醐灌顶般的理解。为什么苯环如此稳定?为什么共轭体系的颜色会发生红移?《量子化学》通过离域π电子和共振的概念,给出了清晰的答案。这本书让我意识到,量子化学不仅仅是描述原子和分子,更是理解整个化学世界运作规律的基石。

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典型的国外优秀教材,说得很明白

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是现在之后还需要继续翻……继续翻……看不懂……也得打五星……

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