Molecular Electronic-structure Theory pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026
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具体描述
Ab initio quantum chemistry has emerged as an important tool in chemical research and is appliced to a wide variety of problems in chemistry and molecular physics. Recent developments of computational methods have enabled previously intractable chemical problems to be solved using rigorous quantum-mechanical methods.
This is the first comprehensive, up-to-date and technical work to cover all the important aspects of modern molecular electronic-structure theory. Topics covered in the book include:
* Second quantization with spin adaptation
* Gaussian basis sets and molecular-integral evaluation
* Hartree-Fock theory
* Configuration-interaction and multi-configurational self-consistent theory
* Coupled-cluster theory for ground and excited states
* Perturbation theory for single- and multi-configurational states
* Linear-scaling techniques and the fast multipole method
* Explicity correlated wave functions
* Basis-set convergence and extrapolation
* Calibration and benchmarking of computational methods, with applications to moelcular equilibrium structure, atomization energies and reaction enthalpies.
Molecular Electronic-Structure Theory makes extensive use of numerical examples, designed to illustrate the strengths and weaknesses of each method treated. In addition, statements about the usefulness and deficiencies of the various methods are supported by actual examples, not just model calculations. Problems and exercises are provided at the end of each chapter, complete with hints and solutions.
This book is a must for researchers in the field of quantum chemistry as well as for nonspecialists who wish to acquire a thorough understanding of ab initio molecular electronic-structure theory and its applications to problems in chemistry and physics. It is also highly recommended for the teaching of graduates and advanced undergraduates.
作者简介
目录信息
读后感
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用户评价
读到《分子电子结构理论》这个书名，我脑海中立刻浮现出各种抽象的波函数图，以及那些看不见的、在分子周围跳跃的电子。我知道，正是这些电子的运动，决定了分子的性质，比如它是如何与其他分子相互作用，它会发生怎样的化学反应，它又会呈现出怎样的光谱信号。我希望这本书能为我提供一个全面的视角，让我能够理解电子结构理论的来龙去脉，以及它如何在现代化学研究中扮演着如此重要的角色。我期待书中能够从量子力学的基本公理出发，逐步构建起描述分子的数学框架。这是否意味着我需要对量子力学有相当的了解？书中是如何处理多电子体系的复杂性？例如，如何近似求解多电子体系的薛定谔方程？我特别想了解 Hartree-Fock (HF) 方法，它是如何通过引入平均场近似来简化问题的？它的自洽场 (SCF) 过程又是如何工作的？然而，HF方法忽略了电子之间的瞬时相互作用，也就是电子关联。书中是否会介绍各种修正电子关联的方法？比如，Møller-Plesset (MP) 微扰理论，它又是如何将电子关联的效应纳入计算的？我希望能够理解不同阶数的MPn理论的物理意义和计算成本。另外，密度泛函理论 (DFT) 近年来在化学计算领域占据了主导地位，我想了解它背后的基本思想，比如Kohn-Sham方程，以及各种交换-关联泛函的分类和选择原则。书中会不会提供一些关于如何评估DFT计算结果可靠性的指导？我期望这本书能够让我不仅仅是机械地记忆公式，更能理解这些理论所蕴含的物理概念，并能够将其应用到实际的分子性质预测中，比如键长、键角、能量、偶极矩等。
评分拿到《分子电子结构理论》这本书，首先吸引我的是它严谨的封面设计，给人一种学术的厚重感。我一直觉得，理解分子的行为，核心在于理解其电子结构。那些我们肉眼看不见的电子，却主宰着一切化学键的形成、断裂，以及分子光谱的产生，甚至反应的活性。我希望这本书能系统地介绍这个领域，让我对量子化学的基本原理有一个扎实的掌握。例如，薛定谔方程在分子体系中的应用，各种近似方法的出现，如变分法、微扰法，以及它们如何被用来求解电子波函数。我想知道，是什么促使了这些近似方法的诞生？它们各自的适用范围和局限性又是什么？书中会不会详细讲解一些经典的计算方法，比如从头算（ab initio）方法，它又是如何做到从第一性原理出发，不依赖于任何实验参数来计算分子性质的？另外，我对于密度泛函理论（DFT）特别感兴趣，因为它在实际应用中表现出了很好的性价比。它又是如何将电子密度作为基本变量，而不是复杂的电子波函数？这背后的理论是如何建立起来的？我想通过这本书，能够深入理解DFT的各个方面，从Kohn-Sham方程到各种泛函的选择，以及它们如何影响计算结果的精度。此外，这本书会不会也触及到更高级的计算方法，比如多参考态的CI（Configuration Interaction）或者耦合簇理论（Coupled Cluster）？这些方法又是如何克服单参考态方法的局限性的？我希望这本书能够为我提供一个清晰的脉络，让我能够理解这些方法的由来、发展以及它们在解决实际化学问题中的作用。
评分《分子电子结构理论》这本书，光是这个名字就让我充满期待。我深知，分子的所有化学和物理性质，归根结底都源于其内部电子的排布和运动。我希望能通过这本书，获得一个坚实的理论基础，理解如何从量子力学的角度来描述和预测分子的行为。这是否意味着我需要学习一些复杂的数学工具？书中是如何将抽象的量子力学原理，例如波函数、算符、能量本征值，应用于描述分子体系的？我希望能够深入理解，为什么我们不能直接求解多电子体系的薛定谔方程？而各种近似方法的出现，又是如何一步步地帮助我们解决这些难题的？我特别想深入了解 Hartree-Fock (HF) 方法，它的基本思想是什么？如何通过平均场近似来简化计算？它的自洽场 (SCF) 迭代过程又是如何实现的？然而，HF方法在描述电子关联方面存在明显的不足。书中是否会介绍能够更准确地描述电子关联的方法？比如，组态相互作用 (CI) 或耦合簇 (Coupled Cluster) 理论？它们又是如何通过考虑电子的协同运动来提高计算精度的？我同样对密度泛函理论 (DFT) 的强大之处感到好奇，它又是如何通过电子密度来有效地预测分子性质的？我希望书中能详细讲解Kohn-Sham方程以及各种交换-关联泛函的原理，以及如何选择合适的泛函来获得可靠的计算结果。
评分当我第一次翻开《分子电子结构理论》这本书，我立即被它所揭示的微观世界的深度所震撼。我一直相信，要理解分子的行为，必须深入到电子的层面。那些看不见的电子，它们的运动和分布，决定了分子的形状、键的强度，甚至化学反应的路径。我期待这本书能为我提供一个系统性的框架，让我能够理解如何利用量子力学和计算方法来研究分子的电子结构。这是否意味着我需要掌握一些抽象的数学概念？书中是如何将量子力学中的基本原理，如能量守恒、波函数的概率解释，应用于描述复杂的多电子分子体系？我希望能深入理解，为什么求解多电子体系的薛定谔方程如此困难？而各种近似方法的出现，又是如何一步步地逼近真实的分子行为？我特别想了解 Hartree-Fock (HF) 方法，它的基本思想是什么？如何通过平均场近似来简化计算？它的自洽场 (SCF) 迭代过程又是如何实现的？然而，HF方法在描述电子关联方面存在明显的不足。书中是否会介绍能够更准确地描述电子关联的方法？比如，Møller-Plesset (MP) 微扰理论，它又是如何将电子关联的效应纳入计算的？我希望能够理解不同阶数的MPn理论的物理意义以及它们在精度和计算成本上的权衡。此外，我一直对密度泛函理论 (DFT) 的强大之处感到好奇，它又是如何通过电子密度来有效地预测分子性质的？我希望书中能详细讲解Kohn-Sham方程以及各种交换-关联泛函的原理，以及如何选择合适的泛函来获得可靠的计算结果。
评分《分子电子结构理论》这个书名，瞬间就勾起了我对物质最深层奥秘的好奇心。我知道，分子的所有行为，从化学反应到物理性质，都源于其内部电子的排列和运动。我希望这本书能为我打开一扇通往这个微观世界的大门，让我能够理解那些看不见的电子是如何构建出我们所见到的丰富多彩的物质世界的。我期待书中能够系统地介绍量子化学计算的基本原理，让我能够理解为什么我们需要如此复杂的理论来描述分子。这是否意味着我需要具备一定的数学基础，例如微积分、线性代数？书中是如何将量子力学原理，如能量守恒、波函数、算符等，应用于分子体系的？我希望能深入理解，为什么我们需要求解薛定谔方程？而对于多电子体系，这又是如何变得如此复杂？书中是否会详细介绍各种近似方法？例如， Hartree-Fock (HF) 方法，它是如何近似处理多电子波函数的？它的自洽场 (SCF) 循环又是如何工作的？我希望能够理解HF方法的优点和缺点，尤其是它对电子关联的处理是多么的有限。因此，我更关注那些能够更准确描述电子关联的理论。书中会不会介绍像是组态相互作用 (CI) 或者耦合簇 (Coupled Cluster) 理论？它们又是如何通过考虑电子的协同运动来提高计算精度的？我同样对密度泛函理论 (DFT) 充满兴趣，它如何在不直接求解复杂的波函数的情况下，通过电子密度来获得精确的分子性质？我希望书中能详细解释Kohn-Sham方程和各种交换-关联泛函的原理，以及如何选择合适的泛函来解决具体问题。
评分这本书，名为《分子电子结构理论》，当我第一次在书店的书架上瞥见它时，它的厚重和书脊上那密密麻麻的英文标题就瞬间吸引了我的目光。我不是科班出身的理论化学家，但对微观世界的奥秘一直抱有浓厚的兴趣，尤其是物质最深层的本质——电子的运动如何决定了分子的性质和行为。我期待这本书能够像一把钥匙，为我解锁那看似抽象却又至关重要的量子力学世界，让我能够理解那些复杂化学反应的根源，探究材料的奇特性质是如何从原子和电子的排列组合中涌现出来的。我希望能从这本书中学习到如何利用数学模型和计算方法来预测和解释分子的电子分布，从而为新材料的设计、药物的开发提供理论依据。想象一下，能够通过理论计算来“看到”分子内部电子的舞蹈，理解键的形成和断裂，甚至预测分子在特定环境下的稳定性，这本身就是一种令人兴奋的体验。我期望它能循序渐进地引导我，从最基础的波函数概念讲起，逐步深入到各种近似方法、近似模型，直到能够理解那些前沿的研究领域。这本书会不会涉及一些我从未听说过的理论框架，比如Hartree-Fock方法、密度泛函理论（DFT），以及更高级的耦合簇理论（Coupled Cluster）？它们各自的优缺点是什么？在什么情况下应该选择哪种方法？这些都是我迫切想要了解的问题。同时，我也会关注书中是否会提供一些实际应用的案例，比如如何利用这些理论来研究催化剂的活性、光合作用的机理，或者设计新型半导体材料。一个好的教科书，不仅仅是知识的堆砌，更应该能够激发读者的思考，培养独立解决问题的能力。我希望这本书能够做到这一点，让我能够不仅仅是“读懂”，更能“学会”，并将其应用到我自己的学习和研究中去。
评分《分子电子结构理论》这本书，当我第一次在书架上看到它时，我就被它所涵盖的深刻主题深深吸引。我一直认为，理解分子的一切，都离不开对其电子结构的深刻洞察。那些微不足道的电子，却构成了分子的骨架，决定了它的形状、它的反应活性，以及它与其他物质相互作用的方式。我希望这本书能够为我提供一个系统性的学习框架，让我能够从根本上理解量子化学计算的原理和方法。这是否意味着我需要掌握一些高深的数学工具？书中是如何将量子力学的抽象概念，如波函数、算符、能量本征值，转化为描述分子的具体模型？我希望能深入理解，为什么处理多电子体系如此困难？而各种近似方法的出现，又是如何一步步地帮助我们解决这些难题的？我特别想了解 Hartree-Fock (HF) 方法，它的基本思想是什么？如何通过平均场近似来简化计算？它的自洽场 (SCF) 迭代过程又是如何工作的？然而，HF方法在描述电子关联方面存在明显的不足。书中是否会介绍能够更准确地描述电子关联的方法？比如，组态相互作用 (CI) 或耦合簇 (Coupled Cluster) 理论？它们又是如何通过考虑电子的协同运动来提高计算精度的？我同样对密度泛函理论 (DFT) 的强大之处感到好奇，它又是如何通过电子密度来有效地预测分子性质的？我希望书中能详细讲解Kohn-Sham方程以及各种交换-关联泛函的原理，以及如何选择合适的泛函来获得可靠的计算结果。
评分拿起《分子电子结构理论》这本厚重的书，我立刻感受到一种钻研的冲动。我知道，要真正理解分子的世界，离不开对电子结构的深刻认识。那些微小的电子，却承载着分子的一切信息，决定着它的化学反应性，它的光学性质，甚至它的结构稳定性。我希望这本书能为我提供一个系统性的学习路径，让我能够逐步理解量子化学计算的精髓。这是否意味着我需要先打好坚实的数学基础？书中是如何将量子力学的基本原理，如叠加原理、不确定性原理，应用到描述分子的电子行为上的？我希望能深入理解，为什么我们不能直接求解多电子体系的薛定谔方程？而各种近似方法的出现，又是如何一步步逼近真实情况的？我特别期待能够详细了解 Hartree-Fock (HF) 方法，它的基本思想是什么？如何通过平均场来近似电子间的相互作用？它的自洽场 (SCF) 过程又是如何实现的？然而，HF方法忽略了电子的瞬时相互作用，即电子关联。书中是否会介绍能够处理电子关联的方法？比如，Møller-Plesset (MP) 微扰理论，它是如何将电子关联的效应纳入计算的？我希望能够理解不同阶数的MPn理论的物理意义以及它们在精度和计算成本上的权衡。此外，我一直对密度泛函理论 (DFT) 的强大之处感到好奇，它又是如何通过电子密度来有效地描述电子结构的？书中是否会深入讲解Kohn-Sham方程以及各种交换-关联泛函的类型和选择原则？我期待这本书能够不仅是理论的介绍，更能提供一些关于如何应用这些理论来解决实际化学问题的指导。
评分《分子电子结构理论》这本书，从书名上看，就直指分子科学最核心的部分。我一直对物质的微观本质充满好奇，尤其是电子在分子中的分布和运动，这决定了分子的形状、键的强度、分子的反应活性，甚至其光学和电学性质。这本书能否为我揭示这一切？我期待能够从书中学习到如何用数学和计算的语言来描述和预测分子的电子结构。这是否意味着我需要掌握一些高深的数学知识，比如线性代数、微分方程？书中是如何将量子力学的原理，如波粒二象性、叠加原理、泡利不相容原理，应用到多电子分子体系的？我想了解，为什么一个简单的氢原子模型可以扩展到复杂的分子体系，中间经历了怎样的理论演变？书中会不会详细介绍各种近似方法，例如 Hartree-Fock (HF) 方法，它是如何试图将多电子问题转化为单电子问题的？它的局限性又在哪里？我特别希望能深入理解电子关联的概念，以及为什么HF方法无法准确描述它。这本书是否会介绍一些能够处理电子关联的方法，如后自洽场 (Post-HF) 方法，比如Møller-Plesset微扰理论 (MPn) 或组态相互作用 (CI) 方法？它们各自的计算量和精度是如何权衡的？另外，我想了解密度泛函理论 (DFT) 在近年来取得巨大成功的原因，它又是如何绕过复杂的波函数，仅仅通过电子密度来计算分子性质的？书中会不会深入讲解各种交换-关联泛函的类型，以及如何选择合适的泛函来获得可靠的计算结果？我希望这本书不仅仅是理论的堆砌，更能引导我理解这些理论背后的物理图像，并能看到它们在理解和设计新材料、新药物等实际应用中的潜力。
评分当我在书店看到《分子电子结构理论》这本书时，我的眼睛一下子就被它吸引住了。我一直对物质的本质充满了好奇，而我知道，分子的所有特性，都深深地根植于其电子的结构之中。我希望这本书能够为我提供一个清晰的指南，让我能够理解如何用数学和计算的语言来描述和预测分子的电子行为。这是否意味着我需要掌握一些高深的数学知识？书中是如何将量子力学的基本原理，如叠加原理、不确定性原理，应用于描述复杂的多电子分子体系？我希望能深入理解，为什么处理多电子体系如此困难？而各种近似方法的出现，又是如何一步步地帮助我们解决这些难题的？我特别想了解 Hartree-Fock (HF) 方法，它的基本思想是什么？如何通过平均场近似来简化计算？它的自洽场 (SCF) 迭代过程又是如何实现的？然而，HF方法在描述电子关联方面存在明显的不足。书中是否会介绍能够更准确地描述电子关联的方法？比如，Møller-Plesset (MP) 微扰理论，它又是如何将电子关联的效应纳入计算的？我希望能够理解不同阶数的MPn理论的物理意义以及它们在精度和计算成本上的权衡。此外，我一直对密度泛函理论 (DFT) 的强大之处感到好奇，它又是如何通过电子密度来有效地预测分子性质的？我希望书中能详细讲解Kohn-Sham方程以及各种交换-关联泛函的原理，以及如何选择合适的泛函来获得可靠的计算结果。
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