多面體分子軌道

內容概要

多面體分子軌道理論是研究原子簇結構化學及其化學鍵理論的基本課題之一。本書應用群論方法，較為系統(tǒng)地論述了多面體分子軌道理論，解決了多面體分子軌道的構造及其成鍵性質的判據(jù)，提出量子化學的一些基本計算，例如旋轉群一點群偶合系數(shù)、點群V系數(shù)、群重疊積分、對稱性分子軌道和單粒子作用能矩陣元等的計算，對任何具有一定對稱性的體系都是普遍適用的。為方便讀者，第一章扼要介紹了角動量理論的基礎，書末還附錄了具有實用價值的圖、表、數(shù)據(jù)和微機計算程序。    本書可供理論化學、原子簇化學、合成化學、金屬有機化學及催化化學等專業(yè)研究生和科研人員參考。

作者簡介

　　張乾二，量子化學家。福建惠安人。1928年8月出生于福建惠安。1947年就讀于廈門大學化學系，1951年被錄取為研究生。1954年廈門大學化學系畢業(yè)。曾任廈門大學化學系主任、中國科學院福建物質結構研究所所長、廈門大學化學化工學院院長、固體表面物理化學國家重點實驗室副主任；現(xiàn)任固體表面物理化學國家重點實驗室學術委員會主任、結構化學國家重點實驗室學術委員會主任，廈門大學教授，中國科學院福建物質結構研究所研究員。1991年當選中國科學院院士（學部委員）。

書籍目錄

第二版前言第一版前言第一章  三維空間旋轉群的不可約表示  1.1 旋轉操作與角動量算子  1.2 角動量算子的性質  1.3 三維空間旋轉群的不可約表示  1.4 旋轉矩陣元的性質  1.5 旋轉矩陣元的物理意義  參考文獻第二章  基向量變換定理及其應用  2.1 基向量變換定理及其應用  2.2 實表示旋轉矩陣元Dlm'λ'，mλ（α，β，γ）  2.3 軌道性格  2.4 多面體對稱性軌道的構造  2.5 雜化軌道的構造  2.6 群重疊積分的計算  參考文獻第三章  雙陪集和對稱性軌道  3.1 雙陪集  3.2 點群的雙陪集  3.3 投影算子  3.4 球諧函數(shù)的對稱化  3.5 點群的V系數(shù)  參考文獻第四章  多面體分子軌道的成鍵性質  4.1 張量面球諧函數(shù)的軌道性格詮釋  4.2 群重疊積分和能量矩陣元  4.3 多面體分子軌道的字稱與BT的對稱關系  4.4 Br的正交歸一化性質  4.5 Br與群重疊g3r的關系及其計算  4.6 標準三角積分Smλpq和作用能矩陣元Fmλpq的計算  4.7 多面體分子軌道的成鍵性質  參考文獻第五章  應用  5.1 對稱性軌道  5.2 能量矩陣元計算  5.3 軌道成鍵性質判斷  參考文獻附錄  附錄A  軌道性格  附錄B  旋轉群不可約基向量與O、I群不可約基向量的變換系數(shù)表  附錄C  附錄D  附錄E  多面體群不變量Br和標準三角形△r數(shù)值表  附錄F  標準三角積分曲線  附錄G

章節(jié)摘錄

　　第一章　三維空間旋轉群的不可約表示　　隨著計算技術的發(fā)展，由Hartree所創(chuàng)立的自洽場（SCF）方法，已成為處理原子及分子結構問題的基本方法之一。在中心力場模型中，原子的單電子波函數(shù)采用徑向函數(shù)與球諧函數(shù)相乘積的形式；在LCAO-MO近似中，分子的單電子波函數(shù)則取原子的單電子波函數(shù)的線性組合，分子軌道的變換性質可以采用與其對稱性匹配的原子軌道來研究。因此，量子化學中的計算有很多是與球諧函數(shù)的性質密切相關的?！　∏蛑C函數(shù)的變換是本書的首要基礎內容之一，因此，我們首先討論旋轉對稱操作與角動量的關系，找出旋轉群的不可約表示矩陣元，再由不可約表示矩陣元的性質，導出球諧函數(shù)的一些重要關系式?！　?.1　旋轉操作與角動量算子　　從守恒定律看，當作用在體系上的總力為零時，體系的線動量是守恒的，當沒有力矩作用在體系上時，體系的角動量是守恒的；對于空間而言，在平移不變性條件下，體系的線動量是守恒的，而在旋轉不變性條件下，體系的角動量是守恒的。由此可見，體系的物理量的守恒總是同空間的對稱性相聯(lián)系的。在量子力學中，這種服從守恒定律的物理量，可以作為對體系量子狀態(tài)分類的依據(jù)。在原子的中心力場模型或在分子的點群對稱性中，我們所遇到的勢場具有不同程度的空問旋轉不變性，因此，我們著重討論旋轉與角動量的關系?！　?.函數(shù)的旋轉變換

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