物理化学：一种分子途径

本书为化学“101计划”核 心教材，译自Donald A.McQuamie（美国加州大 学戴维斯分校）和John D.Simon（美国杜克大学） 编写的Physical Chemistry： A Molecular Approach。全 书包括31章和10个数学章 节，从微观入手，中间以统 计为桥梁，最后过渡到宏观 ，用分子的观点来理解和解 释化学现象和反应的本质， 强调通向物理化学的分子途 径。各章和数学章节后分别 附有习题和练习题。 本书可作为高等学校化 学化工类专业及其他相关专 业的物理化学课程教材或教 学参考书，亦可供有关科研 单位和工程技术人员参考使 用。

第1章 量子理论的黎明 1.1 黑体辐射无法用经典物理学解释 1.2 普朗克使用量子假设导出了黑体辐射定律 1.3 爱因斯坦用量子假设解释了光电效应 1.4 由系列谱线构成的氢原子光谱 1.5 里德伯公式解释了氢原子光谱中的所有谱线 1.6 德布罗意假设物质具有波动性质 1.7 实验观测到的德布罗意波 1.8 氢原子的玻尔理论可以用来导出里德伯公式 1.9 海森伯不确定性原理指出不能同时以无限精度确定一个粒子的位置和动量 习题 数学章节A 复数 练习题 第2章 经典波动方程 2.1 一维波动方程描述了振动弦的运动 2.2 波动方程可以通过分离变量法来求解 2.3 某些微分方程具有振动解 2.4 波动方程的通解是简正模的叠加 2.5 振动膜由一个二维波动方程描述 习题 数学章节B 概率与统计 练习题 第3章 薛定谔方程与箱中粒子 3.1 薛定谔方程是求粒子波函数的方程 3.2 经典力学量由量子力学中的线性算符表示 3.3 薛定谔方程可表述为本征值问题 3.4 波函数具有概率解释性 3.5 箱中粒子的能量是量子化的 3.6 波函数必须归一化 3.7 势箱中粒子的平均动量为零 3.8 不确定性原理指出σpσx＞h/2 3.9 三维势箱中的粒子问题是一维情况的简单扩展 习题 数学章节C 矢量 练习题 第4章 量子力学的一些假设和基本原理 4.1 系统的状态由其波函数完全确定 4.2 量子力学算符表示经典力学变量 4.3 可观测量必须是量子力学算符的本征值 4.4 波函数的时间依赖性受含时薛定谔方程控制 4.5 量子力学算符的本征函数是正交的 4.6 对易算符对应的物理量可以同时被测量到任意精度 习题 数学章节D 球坐标 练习题 第5章 谐振子和刚性转子：两种光谱模型 5.1 谐振子遵守胡克定律 5.2 双原子分子的谐振子模型方程包含分子的折合质量 5.3 谐振子近似源自核间势能在其最小值附近的展开 5.4 量子力学谐振子的能级为Ev=hω（v+1/2）（v=0，1，2，…） 5.5 谐振子可解释双原子分子的红外光谱 5.6 谐振子波函数涉及厄米多项式 5.7 厄米多项式是偶函数或奇函数 5.8 刚性转子的能级是E=h2J（J+1）/2I 5.9 刚性转子是旋转双原子分子的一个模型 习题 第6章 氢原子 6.1 氢原子的薛定谔方程可以精确地求解 6.2 刚性转子的波函数称为球谐函数 …… 第7章 近似方法 第8章 多电子原子 第9章 化学键；双原子分子 第10章 多原子分子中的成键 第11章 计算量子化学 第12章 群论：对称性的利用 第13章 分子光谱 第14章 核磁共振谱学 第15章 激光、激光光谱学和光化学 第16章 气体的性质 第17章 Boltzmann因子和配分函数 第18章 配分函数和理想气体 第19章 热力学第一定律 第20章 熵与热力学第二定律 第21章 熵和热力学第三定律 第22章 亥姆霍兹能和吉布斯能 第23章 相平衡 第24章 溶液Ⅰ：液-液溶液 第25章 溶液Ⅱ：液-固溶液 第26章 化学平衡 第27章 气体动理论 第28章 化学动力学Ⅰ：速率方程 第29章 化学动力学Ⅱ：反应机理 第30章 气相反应动态学 第31章 固体与表面化学