Methods of Molecular Quantum Mechanics, Second Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Academic Press

作者:R. McWeeny

出品人:

页数:573

译者:

出版时间:1989

价格:0

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isbn号码:9780124865525

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• 量子力学
• 分子物理
• 计算化学
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• 化学物理

《分子量子力学方法》（第二版）—— 探索微观世界的精确语言 本书是一部深入剖析现代化学与物理学基石——分子量子力学的权威著作。它不仅为初学者构建了坚实的理论框架，更带领经验丰富的研究人员领略该领域前沿的计算技术与应用。本书旨在提供一套全面、系统且高度实用的工具集，以理解和预测分子的行为，从最基本的电子结构到复杂的多体相互作用。 理论基石，层层递进： 本书从量子力学的基本原理出发，逐步引入描述分子的必要概念。读者将首先接触到波函数、算符、薛定谔方程等核心要素，并理解它们如何应用于原子和简单分子系统。随着章节的深入，我们将系统地阐述近似方法，包括变分法、微扰理论，以及它们在处理难以精确求解的量子系统中的关键作用。 现代计算方法的全面介绍： 本书的重头戏在于对现代分子量子力学计算方法的详尽阐述。我们将深入探讨： 从头算（Ab Initio）方法： 从最基本的物理原理出发，不依赖实验数据进行计算。我们将详细介绍Hartree-Fock（HF）方法，解释其局限性，并重点介绍能够克服HF缺点的各种后-Hartree-Fock方法，如构象耦合（Coupled Cluster, CC）方法、多配置自洽场（MCSCF）方法、以及各种名义级别（MPn）的微扰理论。本书会深入分析这些方法的理论基础、计算成本以及在不同体系中的适用性。 密度泛函理论（Density Functional Theory, DFT）： 介绍DFT的理论基础，解释其核心思想——将电子密度作为基本变量，并详细介绍各种常用的交换-关联泛函（如LDA, GGA, meta-GGA, 杂化泛函），以及它们在预测分子性质（如能量、几何结构、光谱性质）方面的优势和劣势。本书将强调如何根据具体问题选择合适的泛函，并讨论其在处理大体系和反应过程中的应用。 半经验方法（Semi-Empirical Methods）： 概述各种基于经验参数的半经验方法，如AM1, PM6, GFN2-xTB等，解释其计算效率如何使得大分子的结构优化和构象搜索成为可能，并讨论它们在探索化学反应路径中的作用。 多体微扰理论（Many-Body Perturbation Theory）： 详细介绍Møller-Plesset微扰理论（MPn），特别是MP2，以及它如何提供对电子相关性的基本描述。 构象耦合理论（Coupled Cluster Theory）： 深入阐述CC方法，从CC2到CCSD(T)，解释它们如何精确地描述强电子相关性，并讨论其在获得高精度能量方面的优越性，以及计算成本随体系大小的增长。 量子蒙特卡洛方法（Quantum Monte Carlo Methods）： 介绍VMC（Variational Monte Carlo）和DMC（Diffusion Monte Carlo）等方法，阐述它们如何利用随机采样技术来解决多体问题，并分析其在大体系和强关联体系中的潜力。 高级主题与前沿应用： 本书不仅限于基础计算方法的介绍，还将深入探讨一系列高级主题，为读者提供更广阔的视野： 激发态理论： 介绍计算分子的激发态性质的方法，包括时间无关和时间相关的密度泛函理论（TD-DFT），以及构象耦合理论在激发态计算中的应用。这将帮助读者理解分子的光谱性质、光化学反应等。 非绝热动力学（Non-Adiabatic Dynamics）： 探讨当电子和原子核的运动不可分离时，如何描述和模拟分子的动态行为，例如涉及电子态转移动力学的过程。 表面化学与催化： 介绍如何利用量子化学计算方法来研究固体表面与分子的相互作用，以及在催化过程中的反应机理。 溶剂化效应： 阐述如何将溶剂化效应引入到量子化学计算中，包括连续介质模型（PCM）和显式溶剂模型，以更准确地模拟溶液中的分子行为。 材料科学的量子计算： 探讨如何将分子量子力学方法应用于预测和设计新型材料的性质，例如半导体、超导体和分子器件。 结构清晰，逻辑严谨： 全书结构组织得当，从基础到进阶，循序渐进，逻辑清晰。每个概念的引入都伴随着详实的数学推导和物理解释。大量的实例和图示贯穿全书，有助于读者理解抽象的理论概念，并将其与实际计算联系起来。每章末尾都提供了相关的参考文献和习题，鼓励读者深入探索和巩固所学知识。 目标读者： 本书适用于化学、物理、材料科学、生物化学等相关领域的本科生、研究生以及科研人员。对于希望掌握现代计算化学工具，深入理解分子行为，或将量子化学计算应用于自身研究领域的读者，本书都是一份不可或缺的参考资料。 通过本书的学习，读者将能够： 理解分子量子力学的基本原理和数学框架。 熟练掌握各种主流的量子化学计算方法。 能够为特定的化学问题选择最合适的计算方法。 解读和评估计算结果，并将其应用于科学研究。 为进一步深入研究量子化学的特定领域奠定坚实基础。 《分子量子力学方法》（第二版）不仅仅是一本教科书，更是一扇通往理解微观世界奥秘的大门，是每一位致力于探索物质本质的科学工作者的必备之选。

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刚拿到这本书，我就被它那厚重的篇幅和严谨的封面设计所吸引。作为一名有一定基础的研究生，我更关注的是书中的内容是否能够帮助我解决实际的研究问题。尽管我还没有机会将书中的所有理论和公式都应用到我的研究项目中，但从目录和章节的标题中，我能感受到作者在内容编排上的精心设计。从基础的量子力学原理，到各种近似方法，再到更高级的计算技术，几乎涵盖了分子量子力学研究的方方面面。我尤其期待书中关于特定计算方法的详细介绍，例如如何运用各种近似方法来处理复杂分子体系，以及各种量子化学软件包的原理和应用。这对于我选择合适的计算工具和优化计算策略非常有帮助。书中似乎还涉及了一些前沿的研究方向，这对于我把握学科发展趋势，寻找新的研究课题也大有裨益。尽管阅读过程中可能需要投入大量的时间和精力，但我相信，这本书的价值远超这些付出。它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，能够在我研究的道路上提供深刻的指导和启迪。我期待着能从中获得解决实际问题的灵感和方法，并将其转化为我科研成果的基石。

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初次接触这本书，我便被其深邃的学术氛围所吸引。书的整体设计简洁而不失庄重，给人一种可以潜心钻研的沉静感。我作为一个对分子结构和相互作用有着浓厚兴趣的学生，对于书中如何运用量子力学来描述和预测这些现象尤为关注。虽然我还没有完全掌握书中的所有精妙之处，但其理论的深度和内容的广度已经让我感到惊叹。作者在讲解量子力学基本原理时，似乎非常注重数学推导的严谨性，但同时也穿插着对物理图像的生动描绘，使得抽象的概念不至于过于枯燥。我尤其期待书中对于电子结构理论和动力学模拟方法的详细介绍，这些是我在实际研究中非常需要用到的工具。书中可能还包含了对一些前沿计算技术的探讨，这对于我了解学科最新发展动态，培养创新意识非常有帮助。我深信，通过这本书的学习，我不仅能够掌握分子量子力学的基本理论和方法，更能培养出独立思考和解决复杂科学问题的能力。这本书将成为我学术道路上一笔宝贵的财富，指引我不断探索科学的未知领域。

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这本书带给我的整体感受是，它既有宏大的理论框架，又不乏细节的翔实阐述，仿佛一座精密建造的学术殿堂，邀请我进去探索其奥秘。尽管我还未深入到每一个推导细节，但其论述的逻辑严密性已经让我折服。作者在讲解复杂概念时，往往会采用多角度的阐释方法，从不同的理论视角出发，用不同的语言风格去描述同一个核心思想，这使得原本难以捉摸的量子现象变得更加立体和生动。我尤其赞赏书中对不同方法论的比较分析，清晰地指出了各种方法的优缺点以及适用范围，这对于我选择合适的计算方法来解决实际问题至关重要。此外，书中还引用了大量的经典文献和最新的研究成果，这不仅体现了作者深厚的学术功底，也为读者提供了进一步深入研究的宝贵线索。我在阅读过程中，常常会因为书中某些观点而陷入沉思，继而引发对相关领域更广泛的思考。这种启发式的阅读体验，是我在其他教材中鲜少获得的。这本书的难度确实不小，但正是这种挑战性，激励着我去突破自己的认知边界，去挑战那些曾经认为遥不可及的知识。我确信，通过这本书的学习，我的科研能力将会得到显著提升，能够以更成熟的视角去审视和解决分子量子力学领域的问题。

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这本书的外观给我一种非常专业且值得信赖的感觉，仿佛一本凝聚了无数智慧的学术瑰宝。尽管我还没有深入到书中的每一个角落，但从其章节的逻辑性和内容的广度来看，它无疑是一部详尽且全面的分子量子力学著作。作者在梳理复杂理论时，似乎非常注重清晰度和条理性，力求将那些深奥的原理以最易于理解的方式呈现给读者。我特别欣赏书中对历史发展的梳理，以及对不同学派观点和贡献的介绍，这让我能够更好地理解分子量子力学是如何一步步发展到今天的，也让我对那些伟大的科学家们充满了敬意。此外，书中对各种计算方法的介绍，感觉非常扎实，不仅仅是列出公式，更重要的是解释了这些方法的物理意义和数学基础，以及它们在实际应用中的局限性。这对于我选择最适合特定问题的计算手段非常重要。我相信，通过这本书的学习，我能够建立起对分子量子力学更加系统和深入的认识，并能够自信地运用这些知识去分析和解决各种复杂的化学和物理问题。这本书的价值，在于它不仅教授知识，更在于它能够培养一种严谨的科学思维和解决问题的能力。

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这本书的封面和排版给我留下了深刻的第一印象，简洁而专业，封面的设计也透露出一种严谨的科学气息，让人一看就知道是学术界的高质量著作。我作为一个初学者，在翻阅这本书的时候，最直观的感受就是其内容的组织结构非常清晰，从基础的概念入手，循序渐进地引导读者进入分子量子力学的复杂世界。虽然我还没有完全消化书中的所有内容，但初步的阅读让我对作者的教学思路有了很深的体会。他似乎非常注重概念的建立，并没有急于引入高深的数学公式，而是通过形象的比喻和逻辑严谨的解释，将抽象的量子力学原理变得更加容易理解。这一点对于像我这样，虽然对物理学充满热情，但数学基础相对薄弱的学生来说，无疑是巨大的福音。此外，书中的图示也相当精美，许多关键的概念都配有清晰、直观的示意图，这些图示不仅帮助我更好地理解理论，也为我的学习过程增添了不少乐趣。我尤其欣赏作者在引入新的概念时，总是会回顾之前的知识点，建立起知识之间的联系，形成一个完整的知识体系。这种“温故而知新”的教学方法，让我在学习新内容时，能够更好地将其与已有的知识融会贯通，从而加深理解，巩固记忆。我期待着能够通过这本书，更深入地掌握分子量子力学的核心思想和方法，为我未来的学术研究打下坚实的基础。

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