たのしい物理化学２　量子化学

★さあ、物理化学の「頂」を征服しよう！

好著『たのしい物理化学１』の続編がついに刊行。数式の意味を丁寧に解説したテキストで、一筋縄ではいかない量子化学も大丈夫。

【本書「緒言」より】
本書は，「緒言」から入って，基礎理論の3章，モデル系の3章，現実の系の量子化学計算の2章を終えれば，最後は本書の出口である「研究」で量子化学計算を使うことができる．

【主な内容】
15章　緒言
16章　量子力学はどのように誕生したのか？
17章　ド・ブロイ波とシュレーディンガー方程式
18章　量子力学の形式論
19章　1次元のシュレーディンガー方程式
20章　水素原子
21章　近似理論と化学結合
22章　第一原理計算
23章　分光と量子力学

Ⓒ山本・池田・加納

目次

第15章　緒言
　　コラム15.1　量子力学と量子化学

第16章　量子力学はどのように誕生したのか？
　16.1　誕生の歴史
　16.2　粒子か波動か

第17章　ド・ブロイ波とシュレーディンガー方程式
　17.1　二重スリット実験
　17.2　ハイゼンベルクの不確定性原理
　17.3　前期量子論（ボーアモデル）
　17.4　波動方程式

第18章　量子力学の形式論
　18.1　波動関数の規格化
　18.2　演算子
　18.3　固有値問題
　18.4　演算子の交換関係
　18.5　交換関係と不確定性

第19章　1次元のシュレーディンガー方程式
　19.1　1次元ポテンシャルでのシュレーディンガー方程式の一般的性質
　19.2　自由粒子
　19.3　無限の壁をもつ1次元の井戸型ポテンシャル
　19.4　無限の壁に囲まれた3次元の井戸型ポテンシャル
　19.5　ポテンシャルステップ：有限の高さの障壁
　19.6　トンネリング：有限の高さ・幅をもつポテンシャル障壁
　19.7　1次元の調和振動子：分子振動

第20章　水素原子
　20.1　球対称ポテンシャルでのシュレーディンガー方程式
　20.2　角運動量のz成分の固有関数
　20.3　角運動量の2乗の固有関数
　20.4　動径方向に対する固有値・固有関数
　20.5　水素原子型の波動関数
　20.6　多電子原子：電子間相互作用により縮退が解ける
　20.7　電子スピン

第21章　近似理論と化学結合
　21.1　時間に依存しない摂動論（縮退がない場合）
　21.2　時間に依存しない摂動論（縮退がある場合）
　21.3　変分法
　21.4　水素分子カチオンH2+
　21.5　2原子分子：一般論
　21.6　等核2原子分子
　21.7　異核2原子分子
　21.8　多原子分子：LCAO理論
　21.9　混成軌道
　21.10　ヒュッケル近似：π電子系　

第22章　第一原理計算
　22.1　電子状態の数値計算
　22.2　密度汎関数理論に基づいた第一原理計算
　22.3　DFTの発展1　vdW─DFT
　22.4　DFTの発展2　バンドギャップ：GW近似による改良
　22.5　DFTの発展3　強相関系：DFT＋U法
　22.6　DFTの発展4　励起状態：TD─DFT
　22.7　第一原理計算の例（1）：H2分子，HF分子
　22.8　第一原理計算の例（2）：ナフタレンへの求核・求電子置換反応
　22.9　原子間力：ヘルマン─ファインマンの定理

第23章　分光と量子力学
　23.1　電磁場と量子力学
　23.2　電磁場
　23.3　時間依存の摂動論
　23.4　遷移確率
　23.5　電磁波の吸収と放出の遷移速度

書誌情報

紙版

• 発売日: 2024年01月29日
• ISBN: 9784065340431
• 判型: B5
• 価格: 定価：3,080円（本体2,800円）
• ページ数: 160ページ

電子版

• 発売日: 2024年01月27日
• JDCN: 06A0000000000746728Y

著者紹介

著： 山本　雅博（ヤマモト　マサヒロ）

甲南大学理工学部機能分子化学科 教授

著： 池田　茂（イケダ　シゲル）

甲南大学理工学部機能分子化学科 教授

著： 加納　健司（カノウ　ケンジ）

京都大学名誉教授