Úgy tűnik, hogy a JavaScript le van tiltva, vagy nem támogatja a böngésző. Sajnáljuk, de az oldal néhány funkciójának működéséhez, többek között a rendeléshez engedélyeznie kell a JavaScript futtatását böngészőjében. Köszönjük!

Az atomok és molakulák kvantumelmélete

Az atomok és molakulák kvantumelmélete - Török Ferenc, Kapuy Ede - Régikönyvek
Az atomok és molakulák kvantumelmélete - Régikönyvek Az atomok és molakulák kvantumelmélete - Régikönyvek Az atomok és molakulák kvantumelmélete - Régikönyvek Az atomok és molakulák kvantumelmélete - Régikönyvek Az atomok és molakulák kvantumelmélete - Régikönyvek Az atomok és molakulák kvantumelmélete - Régikönyvek Az atomok és molakulák kvantumelmélete - Régikönyvek Az atomok és molakulák kvantumelmélete - Régikönyvek Az atomok és molakulák kvantumelmélete - Régikönyvek Az atomok és molakulák kvantumelmélete - Régikönyvek
(0 vélemény)
Kiadó:
Akadémiai Kiadó
Kiadás éve:
1975
Kiadás helye:
Budapest
ISBN:
963050070
Kötés típusa:
fűzött egészvászon
Terjedelem:
620
Nyelv:
magyar
Méret:
Szélesség: 17.50cm, Magasság: 24.00cm
Súly:
1.00kg
Kategória:
LA KÉMIAI KÖTÉS MODERN ELMÉLETÉNEK
ELŐZMÉNYEI

I. Történeti áttekintés 19
2. Klasszikus mechanika 23
2.1. Anyagi pontok mozgása 23
2.2. Fizikai mennyiségek mérése a klasszikus mechanikában 30

3. A klasszikus fizika hiányosságai. A kvantummechanika kialakulásának kísérleti háttere 30
3.1. Az elektromágneses sugárzás kvantumos természete 31
A) A hőmérsékleti sugárzás 31
B) A fényelektromos effektus 31
C) A Compton-effektus 32
3.2. Részecskékből álló rendszerek fizikai mennyiségeinek diszkrét értékei. A Bohr-féle
kvantumelmélet 33
A) Atomok vonalas szinképe 33
B) A Franck—Hertz-kísérlet 33
C) Szilárd testek fajhője 33
D) A Stern—Gerlach-kísérlet 34
3.3. Részecskék hullámtermészete 35
Irodalom 36

II. LINEÁRIS TEREK ÉS LINEÁRIS OPERÁTOROK ELMÉLETÉNEK ALAPJAI
I. A determinánsok 37
2. A mátrixok, lineáris egyenletrendszerek 42
2.1. A mátrix definíciója 42
2.2. A mátrixok között értelmezett műveletek 42
2.3. Speciális mátrixok 44
2.4. Az inhomogén lineáris egyenletrendszerek megoldása 47
2.5. Homogén lineáris egyenletrendszerek megoldása 48
2.6. A mátrixok sajátérték-egyenlete, sajátértékei és sajátvektorai 51
2.7. A mátrixok analitikus függvényeiről 54
3. A háromdimenziós vektortér 55
3.1. A háromdimenziós tér vektorai, közöttük értelmezett műveletek 55
3.2. Skalárterek és vektorterek jellemzése 58
4. Lineáris terek 61
4.1. A lineáris tér bázisai, alterei 63


5. Az R,, vektortér 64
5.1. Az R,; beli vektorok koordinátái, skaláris szorzat R,; ben 64
5.2. Ortonormált rendszerek az R,, térben 65
5.3. Az R,, tér ortogonális alterei 67
5.4. Lineáris operátorok az R,, térben 68
5.5. Lineáris operátorok sajátérték-egyenlete, sajátértékei és sajátvektorai 69
5.6. Speciális lineáris operátorok: adjungált, önadjungált, uniter, normál-, projektor
operátorok 70
5.7. A mátrixok és a lineáris operátorok közötti kapcsolat 72
5.8. A lineáris operátoroknak különböző bázisokon képzett mátrixai 76
5.9. A normáloperátorok néhány fontos tulajdonsága 78
5.10. Normáloperátorok diagonalizálása 80
5.11. Felcserélhető normáloperátorok egyidejű diagonalizálása 84
5.12. Pozitív definit önadjungált mátrixokról 87
6. Végtelendimenziós terek, Hilbert-terek 88
6.1. Ortonormált rendszerek az L2 térben. Fourier-sorok. Szimmetrikus és kanonikus
ortogonalizáció 91
6.2. Az L2 és az 12 tér kapcsolata 95
6.3. A Hilbert-tér altereiről 96
6.4. Lineáris operátorok az L2 térben 97
6.5. Speciális operátorok L2-ben 98
6.6. Lineáris operátorokhoz rendelt mátrixok 101
6.7. L2-beli lineáris operátorok spektruma, reguláris számai 101
6.8. Normáloperátorok spektrumáról 102
6.9. Az impulzus- és a koordinátaoperátor 105
6.10. Az általánosított függvények 107
6.11. Az impulzus- és a koordinátaoperátor általánosított sajátfüggvényei 112
6.12. Az L2-beli függvények kifejtése az önadjungált operátorok sajátfüggvényei és álta-
lánosított sajátfüggvényei szerint 113
7. Néhány fontos ortonormált függvényrendszer 115
7.1. Az asszociált Legendre-polinomok 117
7.2. A gömbfüggvények 120
7.3. Az asszociált Laguerre-polinomok 125
7.4. A Hermite-polinomok 128
Ajánlott irodalom 130

III. A KVANTUMMECHANIKA ALAPJAI
I. A hullámfüggvény 132
2. A szuperpozíció elve 134
3. A hullámfüggvény statisztikus értelmezése. Normálás 136
A) Doboz-normálás 139
B) Deltafüggvény-normálás 140
4. Fizikai mennyiségek és operátorok 141
4.1. Részecskék koordinátáinak és impulzusának mérése 142
A) A koordináta mérése 142
B) Az impulzus mérése 144


4.2. Fizikai mennyiségek ábrázolása operátorokkal 145
4.3. Mikrorészecske mozgását leíró fizikai mennyiségek operátorai 147
A) Részecskék koordinátaoperátorai 147
B) Részecskék impulzusoperátorai 147
C) Heisenberg-féle felcserélési relációk 148
D) Az impulzusmomentum operátora 148
E) A kinetikus energia operátora 149
F) A potenciális energia operátora 149
G) A teljes energia operátora. Hamilton-operátor 150
4.4. Fizikai mennyiségek középértéke 150
4.5. A fizikai mennyiségek lehetséges értékei. Operátorok sajátfüggvényei és sajátértékei 152
A) Diszkrét spektrum 157
B) Folytonos spektrum 157
C) Vegyes spektrum 159
4.6. Egyidejűleg mérhető fizikai mennyiségek 160
4.7. Egymást kizáró fizikai mennyiségek. Heisenberg-féle bizonytalansági relációk 161
4.8. A rendszer állapotának meghatározása a kvantummechanikában 163

5. Az állapot időbeli változása 166
5.1. Az időtől függő Schrödinger-egyenlet 166
5.2. A részecskék számának megmaradása 167
5.3. Stacionárius állapotok. Időtől független Schrödinger-egyenlet 169
5.4. A fizikai mennyiségek idő szerinti deriváltjai. Mozgásintegrálok 170
5.5. Energia-idő határozatlansági reláció 173

6. A reprezentációelmélet alapjai 173
6.1. Állapotvektorok és operátorok különböző reprezentációi 174
6.2. A különböző reprezentációk kapcsolata 177
6.3. Operátorok és hullámfüggvények reprezentációja adott teljes függvényrendszer segít-
ségével 180

7. A kvantummechanika és a klasszikus mechanika kapcsolata 183
Irodalom 186

IV. AZ IDŐTŐL FÜGGETLEN SCHRODINGER-EGYENLET MEGOLDÁSA
EGYSZERŰ ESETEKBEN

1. A változók szétválasztása. Szakaszonként állandó potenciálok 188
1.1. Részecske mozgása potenciállépcsőn 190
1.2. Részecske áthatolása potenciálfalon. Alagúteffektus 193
1.3. Részecske potenciálgödörben. Dobozmodell 196
1.4. Harmonikus oszcillátor 200

2. A változók szétválasztása koordinátatranszformáció segítségével. Götnbszimmetrikus
potenciál 203
2.1. A változók szétválasztása gömbszimmetrikus potenciál esetén 204
2.2. A pályamomentum operátorának sajátfüggvényei és sajátértékei 205
2.3. Az impulzusmomentum operátorának sajátvektorai és sajátértékei 208
2.4. Elektron mozgása Coulomb-térben. A hidrogénatom 210
Ajánlott irodalom 217


V. AZ ELEKTRON SPINJE
I. Kísérleti bizonyítékok 218
2. Az elektronspin operátora 219
3. Spinfüggvények 221
4. A teljes impulzusmomentum operátora 223
5. Coulomb-térben mozgó elektron energianívóinak osztályozása. Multiplett szerkezet . 224
Irodalom 225
VI. A KVANTUMMECHANIKAI TÖBBTESTPROBLÉMA
1. Több részecskéből álló rendszerek fizikai mennyiségeihez rendelt operátorok 226
1.1. Egyrészecske-operátorok 227
1.2. Kétrészecske-operátorok 228
1.3. Hamilton-operátor. Megmaradó mennyiségek 229
2. Azonos részecskékből álló rendszerek operátorai és hullámfüggvényei. A Pauli-elv 230
2.1. Két azonos részecske 231
2.2. N-2 számú azonos részecske 233
2.3. A Pauli-féle kizárási elv 235
3. Szabad atomok és molekulák Schrödinger-egyenlete. Az atommagok és elektronok moz-
gásának szétválasztása. Atomi egységek 236
3.1. Born—Oppenheimer-módszer 238
3.2. Atomi egységek 241
4. A viriáltétel 241
Irodalom 243

VII. STACIONÁRIUS ÁLLAPOTOK TÁRGYALÁSÁRA
ALKALMAZHATÓ KÖZELÍTŐ MÓDSZEREK
1. Variációs módszer 244
1.1. Variációs elv 244
1.2. A variációs módszer fontosabb változatai 247
A) Koordinátanyújtás (skálázás) 247
B) Lineáris kombinációk módszere 248
1.3. Fizikai mennyiségek középértékének alsó korlátja 254
1.4. A momentumok módszere 255
2. Perturbációszámítás 257
2.1. Rayleigh—Schrödinger-módszer 258
A) Nemdegenerált állapot 258
B) Degenerált állapot 262
2.2. Brillouin—Wigner-módszer 263
2.3. Particionáló eljárás 264
2.4. Variációs perturbációszámítás 267
Irodalom 268

VIII. A CSOPORTELMÉLET ÉS A HULLÁMEUGGVÉNYEK
SZIMMETRIATULAJDONSÁGAI
1. Szimmetriaoperátorok, szimmetria-pontcsoportok 269
2. A szimmetriaoperátorok hatása függvényekre 273


3. A Hamilton-operátor szimmetriacsoportja 274
4. A csoportelemek osztályba sorolása 276
5. Mátrixreprezentációk 277
6. Reducibilis, irreducibilis reprezentációk 280
7. Az irreducibilis reprezentációk karaktere 282
8. A mátrixreprezentációk redukálása 284
9. A direktszorzat-reprezentációk 288
10. A direktszorzat-csoportok 291
11. A Hamilton-operátor sajátfüggvényeinek szimmetriatulajdonságai 292
12. A determináns-hullámfüggvények szimmetriája 296
13. A permutációk csoportja: a szimmetrikus csoport 300
14. Az atomok szimmetriája 302
Ajánlott irodalom 308

IX. SPINOPERÁTOROK SAJÁTFÜGGVÉNYEI
1. Elektronállapotok multiplicitása 309

2. Spinfüggvények szerkesztése 310
2.1. Két egyszeresen betöltött pálya 313
2.2. Genealogikus módszer 313
2.3. A spinpárosítás módszere 315
2.4. Projekciós operátorok módszere 316
Irodalom 318

X. FIZIKAI MENNYISÉGEK
KÖZÉPÉRTÉKÉNEK KISZÁMÍTÁSA DETERMINÁNS•HULLÁMFÜGGVÉNYEKKEL
BETÖLTÉSISZÁM-REPREZENTÁCIÓ

1. Szimmetrikus operátorok mátrixelemeinek kiszámítása determináns-hullámfüggvényekkel 320
1.1. Nemortogonális egyrészecske-függvények 322
1.2. Ortogonális egyrészecske-függvények 323
1.3. Egydetermináns-közelítés 326

2. Redukált sűrűségmátrixok 327
2.1. Slater-determinánsokból álló hullámfüggvények redukált sűrűségmátrixai 328
2.2. Természetes spinpályák 330

3. Betöltésiszám-reprezentáció 331
Irodalom 334

XI. ATOMOK ÉS MOLEKULÁK TÁRGYALÁSÁNÁL HASZNÁLATOS
BÁZISFÜGGVÉNYEK ÉS A MÁTRIXELEMEK KIÉRTÉKELÉSÉNÉL
FELLÉP6 INTEGRÁLOK KISZÁMÍTÁSA
1. A bázisfüggvények kiválasztása 336
2. A bázisfüggvények integráljainak kiszámítása 337


2.1. Egycentrum-integrálok 337
A) Egyelektron-integrálok 337
B) Kételektron-integrálok 337
2.2. Kétcentrum-integrálok 338
A) Egyelektron-integrálok 338
B) Kételektron-integrálok 339
2.3. Három- és négycentrum-integrálok 340
A) Egyelektron-integrálok 340
B) Kételektron-integrálok 340
2.4. Egyszerű közelítő eljárások többcentrum-integrálok kiszámítására 341
Irodalom 342

XII. FÜGGETLENRÉSZECSKE-MÓDSZEREK
I. Megszorítás nélküli HF-módszer 343
1.1. A HF-egyenletek levezetése 343
1.2. A megszorítás nélküli HF-egyenletek megoldásainak tulajdonságai 348
2. Konvencionális HF-módszerek 351
2.1. HF-módszer zárthéjú rendszerekre 352
2.2. HF-módszer nyílthéjú rendszerekre 354
2.3. A Roothaan-féle egyenletek 357
3. A HF-közelítés fizikai jelentése és hiányosságai 360
3.1. Elektronok kölcsönhatása HF-közelítésben 361
3.2. Elektronkorreláció 363
4. A függetlenrészecske-modell általánosítása 364
Irodalom 366

XIII. ATOMOK ELEKTRONSZERKEZETE
1. Atomok elektronállapotai 368
1.1. Atomok elektronállapotát jellemző fizikai mennyiségek 368
1.2. Az atomok elektronállapotainak osztályozása 370
1.3. Az elektromágneses sugárzás kiválasztási szabályai 371
2. A hidrogénatom és egyelektronos ionok elektronszerkezete 372
3. Többelektronos atomok elektronszerkezete 374
3.1. Centrálistér-közelítés. Atompályák •374
3.2. Atomi konfigurációk multiplettszerkezete. Vektormodell 379
3.3. Atompályák meghatározása 383
Irodalom 387

XIV. MOLEKULÁK ELEKTRONSZERKEZETE
I. Molekulák elektronállapotai 388
1.1. A molekula elektronállapotait jellemző fizikai mennyiségek 388
1.2. A molekula elektronállapotainak osztályozása 389
1.3. A konvencionális HF-módszerek alkalmazása molekulákra. Molekulapályák . 389


2. Azonos magú kétatomos molekulák 391
2.1. Molekulapályák szimmetriatulajdonságai 392
2.2. Elektronállapotok osztályozása 393
2.3. Az elektromágneses sugárzás kiválasztási szabályai 395
2.4. Atom- és molekulaállapotok korrelációja. Disszociációs energia 395
2.5. A Ht-ion. Kötő- és lazítópályák 399
2.6. A H2-molekula 403
2.7. Azonos magú kétatomos molekulák kettőnél több elektronnal 405
3. Különböző magú kétatomos molekulák 408
3.1. Elektronállapotok osztályozása. A hullámfüggvények és a molekulapályák szimmet-
riatulajdonságai. Dipólusmomentum 408
3.2. Különböző magú kétatomos molekulák elektronszerkezete. Izoelektronos elv . 410
4. Többatomos molekulák elektronszerkezete 414
4.1. Lineáris molekulák 415
4.2. A vízmolekula 417
4.3. Az ammóniamolekula 420
4.4. A metánmolekula 422
4.5. Nagyobb molekulák elektronszerkezete 424
4.6. Az etilénmolekula. 7r-elektron-rendszerek 425
5. Lokalizált molekulapályák 427
6. Hibridpályák 432
7. Populációs analízis 435
7.1. Mulliken-féle populációs analízis 435
7.2. Clementi-féle kötési energia analízis 437
Irodalom 438

XV. ELEKTRONKORRELÁCIÓ ATOMOKBAN ÉS MOLEKULÁKBAN
1. A korrelációs energia „kísérleti" meghatározása 440
2. Az elektronkorreláció hatásának elméleti meghatározása 442
2.1. A relatív koordináták módszere 442
2.2. A konfigurációs kölcsönhatás módszere 444
2.3. A perturbációszámítás 449
2.4. A hullámfüggvény cluster-sorfejtése. Bethe—Goldstone-egyenletek 451
2.5. A korrelációs energia meghatározása a függetlenpár-közelítéssel nyert természetes
spinpályákkal 455
2.6. A korrelációs energia meghatározása multikonfigurációs SCF-módszerrel. Általáno-
sított szeparált-pár modell 456
2.7. A vegyértékkötés-módszer 458
Irodalom 461

XVI. KÖZELÍTŐ MÓDSZEREK NAGYELEKTRONSZÁMÓ
RENDSZEREKRE
1. A törzs- és vegyértékelektronok szétválasztása. Pszeudopotenciálok. Xoc-módszerek 464
2. összvegyérték-elektron módszerek 466
2.1. A CNDO-módszer 467
2.2. Az INDO-módszer 469


2.3. A MINDO-módszer 469
2.4. A PCILO-módszer 469
2.5. Az EHT-módszer 470
3. n-elektronmódszerek 471
3.1. A Hückel-módszer 473
3.2. Félempirikus vegyértékkötés-módszer 478
3.3. A GMS-módszer 480
3.4. A PPP-módszer 482
3.5. Az AMO- és az NPSO-módszer 484
4. Ligandumtér-elmélet 487
4.1. Kristálytérelmélet 487
4.2. Ligandumtér-elmélet 489
Irodalom 489

XVII. MOLEKULÁK KÖLCSÖNHATÁSA ELEKTROMÁGNESES TÉRREL
I. Klasszikus elektrodinamika 491
2. A Hamilton-operátor elektromágneses térben 493
3. Molekulák homogén statikus terekben 495
3.1. Elektromos momentumok 496
3.2. Polarizálhatóság 498
3.3. Mágneses momentumok. Paramágnesség 500
3.4. Diamágneses szuszceptibilitás 501
4. Molekulák kölcsönhatása időben változó elektromágneses térrel 503
4.1. Időtől függő perturbáciöszámítás 503
4.2. Elektromágneses sugárzás emissziója és abszorpciója 506
4.3. Elektromágneses sugárzás diszperziója. Raman-effektus 510
4.4. Optikai forgatóképesség 513
Irodalom 518

XVIII. GYENGE KÖLCSÖNHATÁSOK ATOMOK ÉS MOLEKULÁK KÖZÖTT
I. Van der Waals-féle erők 520
2. Átmeneti jellegű gyenge kölcsönhatások. Töltésátviteli erők. Hidrogénhíd-kötés 524
Irodalom 527
XIX. A KÉMIAI KÖTÉS ÉRTELMEZÉSE
1. A kémiai kötés értelmezése a kvantummechanikában 529
1.1. A kötési energia felbontása 529
1.2. Az elektronsűrűség változásának szerepe a kötés kialakításában. Hellmann-
Feynman-tétel 531
2. A klasszikus kémia fogalmainak értelmezése a kvantummechanikában 534
2.1. A klasszikus fogalmak szerepe a kvantummechanikában 535
2.2. A kötések energiáinak additivitása 537
3. Rezonancia 538
Irodalom 541


XX. A MOLEKULASZINKÉPEKBŐL NYERHETŐ FONTOSABB KISÉRLETI ADATOK
ELMÉLETI ÉRTELMEZÉSE
1. A molekulák forgó- és rezgőmozgásának spektroszkópiája 543
1.1. A molekulák főtehetetlenségi nyomatékai 543
1.2. A lineáris molekulák forgómozgása, forgási színképe 544
1.3. A szimmetrikus pörgettyűk forgási színképe 545
1.4. Az aszimmetrikus pörgettyűk forgási színképe 545
1.5. A gömbi pörgettyűk forgómozgása 546
1.6. A forgási színképekből nyerhető kísérleti adatok 546
2. A molekulák rezgési spektruma 547
2.1. A kétatomos molekulák rezgőmozgása. A harmonikus és az anharmonikus oszcil-
látor modell 547
2.2. A többatomos molekulák rezgési színképe 548
3. A rezgő- és a forgómozgás kölcsönhatása 551
4. A molekulák elektronszínképe 552
4.1. Elektronátmenetek kiválasztási szabályai, Franck—Condon-elv 553
4.2. A színkép típusa és a molekula elektronállapotai közötti összefüggések 555
4.3. Gerjesztett állapotból alapállapotba való átmenetek különböző fajtái 557
4.4. Elektronállapotok kísérleti vizsgálata 558
5. Az atommagok spin-, illetve kvadrupólusnyomatékával kapcsolatos színképek értékeléséről 558
5.1. Az atommagok mágneses tulajdonságai 558
5.2. Az atommagok kvadrupólusmomenttnna 559
5.3. A magspinhez, illetve a mag kvadrupólusnyomatékához kapcsolódó spektroszkópiai
állandók kísérleti és elméleti meghatározása 560
5.3.1. Az elektron- és a magspin kölcsönhatása 560
5.3.2. A magspin kölcsönhatása külső mágneses térrel 561
5.3.3. A magspinek közötti kölcsönhatás 563
5.3.4. Az atommag kvadrupólusnyomatékának és a molekula elektromos töltéseloszlásá-
nak kölcsönhatása 563
5.4. Az izomer eltolódás 565
Irodalom 566

XXI. KÉMIAI REAKCIÓK
1. Az elemi reakciók elméletének megfogalmazása a kvantummechanikában. A szórás . . 568
2. Az elemi reakciók kvantitatív tárgyalásának lehetőségei 573
Irodalom 577

FÜGGELÉK
A) Koordináta-rendszerek 581
Ajánlott irodalom 584
B) Relativisztikus korrekciók 585
Ajánlott irodalom 591
C) Fontosabb pontcsoportok karaktertáblái 592
Ajánlott irodalom 603
D) Fontosabb fizikai állandók és átszámítási tényezők értékei 604
Névmutató 607
Tárgymutató 613


Török Ferenc

Török Ferenc  további könyvei

Az Ön véleménye

Még nincs vélemény a könyvről, legyen Ön az első aki véleményt ír róla...