Introduction to Quantum Mechanics with Applications to Chemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Dover Publications

作者:Linus Pauling

出品人:

页数:468

译者:

出版时间:1985-3-1

价格:USD 16.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780486648712

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理论物理前沿探索：高阶量子理论与统计物理学精要 （书名：Theory of Quantum Phenomena and Statistical Mechanics: Advanced Topics and Modern Applications） --- 导言：迈向物理学的深层结构 本书旨在为已经掌握基础量子力学和经典统计物理学概念的学生和研究人员提供一个深入探索现代物理学前沿领域的平台。我们聚焦于那些超越标准教科书范围、在凝聚态物理、粒子物理以及复杂系统研究中扮演核心角色的高级主题。本书的结构设计旨在引导读者系统地理解理论工具的构建、数学框架的严格性，以及这些工具在描述自然界中复杂现象时的强大能力。 第一部分：高阶量子场论基础与对称性原理 本部分将量子力学提升到场论的层面，这是描述基本粒子和相互作用的现代语言。 第一章：经典场论的再审视与规范理论的引入 我们从拉格朗日和哈密顿表述的经典场论回顾开始，重点关注连续对称性和诺特定理在场论中的体现。随后，本书将详细介绍规范对称性的概念。我们将解析局部规范不变性的数学要求，并推导出无质量规范玻色子的存在性。重点讨论U(1)规范理论——即量子电动力学（QED）的经典场论基础，为后续的量子化奠定坚实的基础。 第二章：量子化方法与正则对易关系 本章深入探讨将经典场理论转化为量子理论的关键步骤。我们将详尽分析正则量子化方法（Canonical Quantization），特别是对于玻色子场（如标量场）和费米子场（如狄拉克场）的差异化处理。读者将掌握如何定义场算符、构建粒子态（玻色子和费米子），并理解自旋统计定理的内在联系。我们将严格推导湮灭和产生算符的对易关系和反对易关系。 第三章：微扰论的深化与散射矩阵理论 在量子场论中，精确求解的系统极为罕见，因此微扰论成为主要工具。本章将超越标准量子力学中的时间依赖微扰论，转向高阶的路径积分表述下的微扰展开。我们将详细介绍费曼图的构建规则，并严格推导出描述散射过程的S矩阵（散射矩阵）。对洛伦兹协变性和因果性的深入讨论将贯穿本章，为理解高阶图的物理意义打下基础。 第四章：重整化群与有效场论 现代物理学的核心挑战之一是处理发散问题。本章将系统介绍重整化（Renormalization）的概念，不仅作为数学技巧，更作为一种深刻的物理洞察——关于物理定律如何随尺度变化而改变的理论。我们将运用重整化群（Renormalization Group, RG）方程来描述有效作用量（Effective Action）随能量尺度的演化。通过RG流的分析，我们将揭示临界现象的普适性。 第二部分：高级统计力学：从配分函数到相变 本部分将统计力学的视角扩展到描述大量粒子系统的集体行为，特别是处理非理想、强关联系统和动力学效应。 第五章：正则系综与精确可解模型 本章从更高维度审视统计系综。我们将重新审视配分函数（Partition Function）的构造，并将其与热力学量、关联函数建立严格联系。重点将放在精确可解模型上，例如一维伊辛模型（Ising Model）的行列式解法以及XXZ模型（Heisenberg Spin Chain）的Bethe Ansatz方法。这些模型不仅是理论工具的展示，也是理解低维系统量子特性的基石。 第六章：格林函数方法与平衡态关联函数 格林函数（或称传播子）是连接量子场论和统计物理学的关键桥梁。本章将详细介绍时间序（Time-Ordered）和空间-时间序（Retarded/Advanced）格林函数的构造。通过利用高斯积分和变量替换，我们将推导出平衡态下的所有热力学量都可以从N点格林函数中提取出来。重点分析双时间点格林函数在描述激发谱和动力学性质中的作用。 第七章：非平衡态统计力学与朗之万动力学 描述系统从一个平衡态演化到另一个平衡态的过程需要非平衡态理论。本章将引入耗散、涨落和随机性。我们将详细阐述朗之万方程（Langevin Equation）的构造及其与经典扩散过程的关系。通过对涨落-耗散定理（Fluctuation-Dissipation Theorem）的严格推导，我们将展示平衡态的关联函数如何决定系统对外部扰动的响应，这是连接微观动力学和宏观输运性质的核心。 第八章：玻色-爱因斯坦凝聚与费米液体理论 本部分的高潮是对量子多体系统的集体激发态的描述。我们将从二级量子化出发，严格推导出描述理想玻色气体中玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的条件，并计算凝聚态的性质，如声速和零温不可能性。随后，我们将转向费米系统，详细阐述兰道费米液体理论（Landau Fermi Liquid Theory），解释有效质量、准粒子概念以及如何处理电子间的库仑排斥作用。 结论：理论的融合与展望 全书的最后将探讨量子场论与统计物理学在描述凝聚态系统中的交汇点，例如如何运用路径积分和费曼图来研究有序相变、拓扑效应（如量子霍尔效应的有效场论描述）以及非阿贝尔规范场在强关联电子系统中的潜在角色。本书的目的是提供一个坚实的理论框架，使读者能够自信地进入当前物理学研究中最活跃的前沿领域。

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作为一名多年从事凝聚态物理研究的学生，我对量子力学有着较为扎实的理论基础，但也一直希望能将其与化学领域的具体问题结合起来，以获得更全面的理解。这本书恰好提供了这样一个绝佳的平台。它以化学应用为导向，系统地讲解了量子力学的基本原理，并且在数学推导的过程中，始终紧密地与化学体系的实际问题相联系。例如，在讲解角动量理论时，书中非常详细地讨论了原子中电子轨道的形状和方向，以及它们如何影响分子的对称性和光谱性质，这让我能够更好地理解分子的光谱学数据，并将其与分子的结构联系起来。书中对于“群论”在化学中的应用也有深入的阐述，让我理解了如何利用对称性原理来简化量子化学计算，并预测分子的性质。这对于处理复杂的化学体系，如过渡金属配合物，具有非常重要的意义。此外，书中还涉及了量子化学计算软件的使用方法和原理，例如如何选择合适的基组，如何进行能量最小化计算等，这对于指导我进行实际的计算模拟非常有帮助。作者在讲解时，语言严谨且逻辑清晰，数学推导过程详尽，同时也提供了大量的插图和表格，使得复杂的概念更容易理解。这本书不仅巩固了我原有的量子力学知识，更重要的是，它为我打开了通往量子化学计算和理论化学研究的大门，让我能够更有效地运用量子力学工具来解决实际的化学问题。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，学习一门复杂的科学学科，最重要的不仅仅是记住那些枯燥的公式和定理，更重要的是理解它们背后的思想和哲学。这本书在这方面做得尤为出色。它没有简单地将量子力学的数学框架呈现给读者，而是花了很多篇幅去探讨量子力学所带来的哲学上的深刻变革，以及它如何颠覆了我们对现实世界的直观认知。例如，在探讨“测量问题”时，作者详细阐述了哥本哈根解释、多世界解释等不同的观点，并分析了它们在化学应用中的潜在含义，这让我不再仅仅将量子力学视为一种计算工具，而是开始思考其更深层次的意义。书中关于“隧穿效应”的讲解也让我印象深刻，它解释了为什么在经典物理学中不可能发生的现象，在量子世界中却能够轻易实现，例如在化学反应中，质子隧穿对反应速率的影响，这让我对化学反应的微观机制有了全新的认识。作者的叙述风格非常引人入胜，他能够用非常平实的语言，将那些最抽象的概念描绘得清晰可见，仿佛在与你进行一场思想的对话。他鼓励读者去质疑，去思考，去建立自己的理解体系，而不是被动地接受现有的理论。此外，书中还穿插了一些关于量子力学发展史的趣闻轶事，以及不同科学家的思想碰撞，这让学习过程充满了人文关怀，也让我对这个伟大的科学领域产生了更深厚的敬意。这本书不仅是一本量子力学教材，更是一本引导我进行深度思考的哲学读物。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个背景相对普通的化学爱好者而言，量子力学常常被视为高不可攀的学科。然而，这本书的出现，彻底改变了我的看法。作者以一种极其友善和易于理解的方式，将量子力学的核心概念呈现在我面前，而且始终不离化学这个主线。书中对“量子态”的描述，让我明白了为什么化学反应会有一定的概率发生，以及为什么分子在特定的条件下会发生跃迁。例如，在讲解“光化学反应”时，作者通过对分子吸收光能后进入激发态的详细分析，解释了光能如何驱动化学键的断裂和形成，这让我对许多常见的化学现象有了全新的认识。书中对“分子振动”的讲解也十分精彩，作者将分子比作一系列相互连接的弹簧，并用量子力学的语言来描述其振动的模式和能量，这与我之前对红外光谱的理解不谋而合。更令我惊喜的是，书中还涉及了一些关于量子计算在化学中的应用前景的讨论，这让我看到了量子力学在未来化学发展中的巨大潜力。作者的语言风格朴实无华，但却极富感染力，他善于用日常生活中常见的例子来类比抽象的量子概念，让学习过程充满乐趣。而且，书中并没有回避必要的数学推导，但会给出足够的解释，让我能够理解其背后的物理意义。这本书不仅仅是传授知识，更重要的是，它激发了我对量子化学研究的兴趣，让我看到了一个充满无限可能性的新世界。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，真正优秀的教材，应该能够激发读者的好奇心，并引领他们主动去探索。这本《Introduction to Quantum Mechanics with Applications to Chemistry》正是这样一本令人着迷的书。它并非简单的知识灌输，而是通过一个个精心设计的化学问题，来引出量子力学的概念和原理。例如，书中在讲解“原子轨道”时，并没有直接给出n、l、m的量子数，而是先探讨了为什么原子光谱呈现离散的谱线，以及电子在原子核外为何会形成特定的“轨道”？这些问题自然而然地将读者引入了量子力学的世界。我特别喜欢书中关于“电子自旋”的讲解，作者通过类比陀螺的自转，以及描述它如何影响分子的磁性性质和化学反应，让我对这个看似抽象的概念有了深刻的认识。书中还探讨了全同粒子原理，以及它如何影响分子的光谱和统计力学性质，这对于理解固体的电子行为和高温超导等现象至关重要。作者的叙述风格非常生动有趣，他善于运用形象的比喻和贴切的例子，将抽象的量子概念转化为易于理解的化学语言。在讲解数学公式时，他也会尽可能地解释其物理意义，而非仅仅停留在计算层面。这本书的结构安排也十分合理，循序渐进，让读者能够逐步建立起对量子力学知识体系的认知。它就像一位循循善诱的老师，引导我一步步地揭开量子世界的神秘面纱，并将其与我热爱的化学融为一体。

评分☆☆☆☆☆

一本真正能点燃我对量子力学热情之火的书，它不仅阐述了深奥的理论，更巧妙地将这些理论与我最熟悉、最感兴趣的化学世界紧密联系起来。阅读的过程，就像在探寻物质本质的迷宫中，每一步都伴随着“啊哈！”的顿悟。从最初对原子结构和化学键形成原理的模糊概念，到逐渐理解电子的波粒二象性如何决定了分子的形状和反应活性，这本书为我打开了一个全新的视角。作者在讲解抽象概念时，并没有直接扔出复杂的数学公式，而是先通过生动形象的比喻和类比，将量子世界的奇妙之处铺陈开来，让我能够先在直观层面建立起初步的理解。例如，在解释量子叠加态时，作者并没有仅仅停留在“粒子可以同时处于多种状态”的陈述，而是用了一个巧妙的类比，将电子比作一个在多种频率下都能振动的琴弦，只有在“测量”这个动作发生时，它才会“固定”在某一个特定的频率上，这让原本难以捉摸的概念变得易于接受。更令人称赞的是，书中大量的应用实例，如光谱分析、分子轨道理论、化学反应动力学等，都紧密地围绕着量子力学的原理展开。我尤其喜欢关于“不确定性原理”的应用讲解，它解释了为什么我们无法同时精确测量一个粒子的位置和动量，以及这对化学反应过程中的能量变化和反应路径选择有着怎样的影响。通过这些例子，我不再是被动地接受理论，而是能够主动地思考，将书本上的知识与实际的化学现象联系起来，发现它们之间的内在逻辑。这本书的数学推导也处理得恰到好处，对于初学者来说，它提供了足够的引导，让你能够逐步掌握必要的数学工具，而不会被繁复的计算所吓倒。总而言之，这本书的叙述方式和内容组织，使得量子力学不再是冰冷枯燥的公式堆砌，而是充满生命力和应用价值的科学探索之旅，它真正做到了“将量子力学融入化学思维”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的独到之处在于，它并没有将量子力学和化学的应用割裂开来，而是将两者深度融合，形成了一个有机整体。它不像许多教材那样，先大篇幅讲解纯粹的量子力学理论，然后再勉强将其应用到化学中。相反，它从化学问题的角度出发，自然而然地引出量子力学的概念。例如，在探讨“化学键的性质”时，书中并没有简单地给出杂化轨道理论，而是通过对分子轨道理论的深入讲解，以及其在描述共价键、离子键等不同类型化学键方面的优势，让我能够更深刻地理解化学键的本质。书中关于“光谱分析”的应用讲解也尤为精彩，它详细阐述了原子吸收光谱、发射光谱、红外光谱、核磁共振谱等是如何与量子力学的基本原理紧密相关的，并且如何利用这些光谱信息来推断分子的结构和性质。这对于我理解和解释实验数据非常有帮助。作者的叙述风格严谨而富有逻辑，数学推导清晰易懂，并且提供了大量的插图和图表来辅助理解。他鼓励读者积极思考，并尝试将所学的理论应用于解决实际的化学问题。这本书的出现，让我能够以一种全新的视角来审视化学，并且更深入地理解化学反应的微观机制。它不仅提升了我的理论知识，更重要的是，它培养了我对量子化学的直觉和洞察力。

评分☆☆☆☆☆

一本真正的好书，应该能够带领读者进入一个全新的思维领域，并让他们从中获得深刻的启迪。这本《Introduction to Quantum Mechanics with Applications to Chemistry》无疑做到了这一点。它不仅仅是一本关于量子力学的教科书，更是一次对我们认识世界方式的重新审视。作者以极其清晰的逻辑和生动的语言，将量子力学的核心概念，如叠加态、纠缠态、不确定性原理等，与化学中的具体现象巧妙地联系起来。例如，在探讨“化学反应的动力学”时，书中详细阐述了量子隧穿效应和活化能的概念，以及它们如何影响反应速率，这让我对化学反应的过程有了更深刻的理解。书中对“量子态的演化”的讲解也十分到位，它通过对薛定谔方程的求解，展示了分子在时间演化过程中状态的变化，这对于理解化学反应的动态过程至关重要。作者的叙述风格充满智慧，他善于通过精妙的比喻和深刻的洞察，将那些看似难以理解的量子现象解释得清晰明了。在讲解数学公式时，他也会深入分析其物理意义，并鼓励读者进行独立的思考。这本书的结构安排也十分合理，循序渐进，让读者能够逐步建立起对量子力学知识体系的认知，并能够将其灵活地应用于化学领域。总而言之，这本书不仅是一本优秀的量子化学教材，更是一本能够启迪思维、拓展视野的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

对于一个长期在化学实验一线工作的研究者来说，量子力学理论虽然耳熟能详，但真正能够将其“落地”，转化为指导实验设计和结果分析的有力工具，却是一直以来的一大挑战。而这本《Introduction to Quantum Mechanics with Applications to Chemistry》恰恰填补了我在这方面的知识空白。它最吸引我的地方在于，它并非一本纯粹的理论著作，而是将量子力学的概念巧妙地“嫁接”到了我所熟悉的化学领域。例如，在讲解分子轨道理论时，作者并没有仅仅停留在抽象的数学公式上，而是通过对HOMO、LUMO等概念的深入剖析，以及它们如何影响分子的反应活性和光谱性质，让我对化学键的形成有了更深刻的理解，并且能够预测一些化学反应的发生几率和产物。书中关于“哈密顿量”的讲解也让我受益匪浅，作者将其与化学体系的能量联系起来，通过对不同分子体系的哈密顿量进行近似计算，能够得到分子的基态能量、激发态能量，甚至反应的活化能，这对于理解和预测化学反应的进程至关重要。此外，书中对各种量子化学计算方法的介绍，如Hartree-Fock方法、密度泛函理论（DFT）等，也为我提供了实际操作的指导。作者通过具体的例子，演示了如何利用这些方法来计算分子的几何构型、电子结构、光谱数据等，这极大地拓展了我进行理论化学研究的手段。这本书的出现，让我能够更自信地将理论分析与实验数据相结合，从而更深入地理解化学现象的本质，并为设计更高效、更具创新性的化学实验提供了坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对化学理论充满好奇心的学生，我一直渴望能够深入理解量子力学在化学中的应用。这本书以其独特的视角和深入的讲解，满足了我的这一期望。它并没有将量子力学理论与化学应用简单地割裂，而是将两者有机地融合在一起，使得学习过程更加直观和富有成效。书中对“分子轨道理论”的讲解，是我最为欣赏的部分之一。作者不仅详细阐述了HOMO、LUMO等概念，还通过大量的例子，展示了这些概念如何影响分子的电子结构、光谱性质以及化学反应活性。例如，在解释分子共振和离域时，作者将其与化学键的稳定性以及分子的电子光谱联系起来，让我能够更深刻地理解这些现象。此外，书中对“量子化学计算方法”的介绍也十分详尽，它不仅讲解了各种方法的原理，还提供了实际的应用指导，例如如何选择合适的基组，如何进行能量优化计算等。这对于我进行实际的量子化学模拟计算提供了重要的参考。作者的叙述风格严谨而富有条理，数学推导过程清晰明了，同时辅以大量的插图和图表，使得复杂的概念更易于理解。他鼓励读者积极思考，并尝试将所学的理论应用于解决实际的化学问题。这本书的出现，让我能够以一种更深刻、更全面的方式来理解化学，并且为我未来的学术研究打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本书，我带着一份对量子化学的敬畏和一丝忐忑，毕竟量子力学这几个字本身就充满了神秘与挑战。然而，令我惊喜的是，作者的叙述风格异常清晰流畅，仿佛一位经验丰富的向导，循序渐进地引领我穿越量子世界的迷雾。他并没有一开始就抛出令人望而生畏的数学公式，而是从一些宏观的、我们熟悉的化学现象入手，例如原子光谱的离散性，物质的衍射现象，这些看似寻常的观察，在书中却成为了引出量子力学核心概念的绝佳切入点。我特别欣赏书中对“波粒二象性”的阐述，作者用了很多生动的例子，将电子、光子等微观粒子同时表现出波动和粒子的特性这一点解释得淋漓尽致，让我能够深刻理解为什么经典物理学的框架无法解释这些现象。书中对于“量子化”概念的引入也十分巧妙，通过对原子能级的讲解，让我明白了电子在原子核外只能占据特定的能量轨道，这直接关联到了化学键的形成和分子的稳定性，这种将理论与实际应用相结合的方式，极大地增强了我的学习兴趣。此外，书中对薛定谔方程的讲解，也并非一蹴而就，而是从最基础的波动方程开始，逐步推导，并结合一些简单的模型（如一维无限深势阱、谐振子）来加深理解，让我在掌握数学工具的同时，也对量子力学的基本方程有了直观的认识。整本书的语言风格严谨而不失生动，逻辑性极强，每一个章节的展开都紧密承接前文，形成了一个完整的知识体系。对于那些希望深入理解量子化学，但又担心被复杂数学吓退的读者来说，这本书无疑是绝佳的选择。它不仅传授了知识，更培养了对量子世界的直觉和洞察力。

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第一次学van der Waals力的数学表达就是看此书

评分☆☆☆☆☆

适合化学人阅读，与国内的化学模拟研究，还是感觉国内的化学教科书的落后。化学整体理论研究落后理论物理研究要有10年左右。这本书还是讲到了量子力学实用部分和拉格朗日力学，哈密顿力学；讲到了正交函数和微扰理论

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第一次学van der Waals力的数学表达就是看此书

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第一次学van der Waals力的数学表达就是看此书

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适合化学人阅读，与国内的化学模拟研究，还是感觉国内的化学教科书的落后。化学整体理论研究落后理论物理研究要有10年左右。这本书还是讲到了量子力学实用部分和拉格朗日力学，哈密顿力学；讲到了正交函数和微扰理论