Methods of Electronic Structure Theory (Modern theoretical chemistry) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer

作者:Henry F. Schaefer

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1977-09-01

价格:USD 202.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780306335037

丛书系列:

图书标签:

• 电子结构理论
• 量子化学
• 计算化学
• 从头算
• 密度泛函理论
• Hartree-Fock
• 后 Hartree-Fock
• 分子动力学
• 固体物理
• 化学物理

现代理论化学系列：电子结构理论方法 本书是“现代理论化学”系列中的一员，深入探讨了电子结构理论的各种计算方法。电子结构理论是化学和物理学的一个基石，它研究的是原子、分子和固体中电子的行为。理解电子的行为对于解释化学反应、预测材料性质以及设计新功能分子至关重要。 本书旨在为读者提供对当前电子结构理论计算方法全面而深入的理解。我们不仅会介绍这些方法的基本原理和数学框架，还会探讨它们的优势、局限性以及在不同应用领域中的适用性。本书的读者对象是化学、物理、材料科学以及相关领域的学生、研究人员和从业者，他们希望掌握现代计算化学的核心工具。 核心内容概览： 本书将从基础概念出发，逐步深入到更复杂的计算模型。以下是本书将涵盖的主要内容模块： 第一部分：理论基础与近似方法 波函数的概念与基本假设： 我们将首先回顾量子力学中描述电子系统的基本概念，包括波函数、算符、本征值方程以及玻恩-奥本海默近似。理解这些基础对于掌握后续的计算方法至关重要。 Hartree-Fock (HF) 方法： HF方法是电子结构理论中最基本且应用最广泛的近似方法之一。我们将详细阐述其基本思想，即用平均场近似来处理多电子体系，并推导其自洽场 (SCF) 求解过程。本书将深入分析HF方法的优点，如其在描述原子和分子的电子分布方面的成功，同时也会明确指出其局限性，例如无法完全描述电子关联效应。 密度泛函理论 (DFT)： DFT是近年来发展迅速且在实际应用中极为重要的一种方法。本书将详细介绍DFT的核心思想，即电子能量可以由电子密度唯一确定。我们将重点讲解Kohn-Sham方程的推导以及各种交换-关联泛函的分类、性质和实际应用，包括LDA, GGA, meta-GGA以及混合泛函。本书还将讨论DFT方法的收敛性、收敛加速技术以及如何选择合适的泛函以获得准确的计算结果。 第二部分：高级电子关联方法 在HF方法和许多DFT方法之后，仍然存在未被充分描述的电子关联效应。本部分将介绍旨在更精确地处理这些效应的高级方法： 后-Hartree-Fock (Post-HF) 方法： 组态相互作用 (CI)： 我们将介绍CI方法的原理，它通过包含激发态的 Slater 判决式来改善HF的电子关联描述。我们将区分全CI (Full CI) 和截断CI (Truncated CI) 的概念，并重点讨论经验丰富的CIPSI、CIPRO等算法。 微扰理论 (MPn)： 莫勒-普莱赛 (Møller-Plesset) 微扰理论是另一种处理电子关联的常用方法。本书将详细介绍MP2、MP3、MP4等阶的计算，并讨论其在描述各种化学性质方面的能力和局限性。 耦合簇 (CC) 方法： 耦合簇方法被认为是描述电子关联最精确的方法之一。我们将详细阐述CC方程的推导，并重点介绍CCSD (Coupled Cluster Singles and Doubles)、CCSD(T) (CCSD with perturbative triples) 等方法，这些方法在精度和计算成本之间取得了很好的平衡。 多参考态方法 (Multireference Methods)： 当单参考态近似（如HF）失效时，例如在描述键断裂、电子激发态或自由基体系时，就需要多参考态方法。我们将介绍完全化学价 (CASSCF) 和多参考态微扰理论 (MRPT) 等方法。 第三部分：特定体系与应用 本书的最后部分将聚焦于电子结构理论在特定体系和问题中的应用，以及相关的重要概念： 固态电子结构理论： 我们将探讨平面波赝势 (Plane-wave Pseudopotential) 方法、局域轨道 (Localized Orbitals) 方法以及它们在处理周期性体系中的应用，如晶体结构、能带结构和固体性质的计算。 激发态计算： 了解分子的激发态对于理解光化学反应、光谱学性质以及发光材料至关重要。本书将介绍瞬时偶极近似 (TD-DFT) 和时间无关的CI/CC方法在计算激发态能级和性质方面的应用。 几何优化与振动分析： 准确的分子结构和振动频率是理解化学反应和光谱的关键。本书将介绍基于电子结构理论的几何优化算法和频率计算方法。 计算化学软件的介绍与实践： 虽然本书侧重于理论方法，但也会简要提及一些常用的计算化学软件（如Gaussian, VASP, Quantum ESPRESSO等），并提供一些关于如何选择合适方法的指导，以应对实际的科学问题。 本书的特色： 循序渐进的结构： 本书从基础概念开始，逐步深入到高级方法，适合不同背景的读者。 理论与实践结合： 在介绍理论的同时，会讨论方法的实际应用和局限性，为读者提供实用的指导。 数学推导详尽： 对于关键的理论推导，本书将提供清晰的数学过程，帮助读者深入理解方法的本质。 对不同方法的比较： 本书将系统地比较不同方法的优势、劣势和适用范围，帮助读者做出明智的选择。 通过学习本书，读者将能够深入理解现代电子结构理论方法，并能将其应用于解决化学、物理和材料科学中的复杂问题，为科学研究和技术创新提供强大的理论支撑。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆