物質結構原理新編 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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龐誌成 著

圖書標籤:

• 物理學
• 材料科學
• 凝聚態物理
• 固體物理
• 晶體結構
• 電子結構
• 量子力學
• 計算物理
• 物質科學
• 結構物理

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122176257

版次：1

商品編碼：11345766

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-12-01

用紙：膠版紙

頁數：235

字數：313000

正文語種：中文

內容簡介

　　《物質結構原理新編》包括原子結構理論（玻爾氫原子軌道理論和原子結構量子力學理論）、化學鍵理論與分子結構、分子的對稱性與性能的關係、配閤物結構、晶體結構、原子核結構理論。全書著重於介紹基本原理、基本概念、基本方法及簡單應用。遵循簡明易學的原則，內容由淺入深，循序漸進，述理清晰，突齣物理意義闡述而簡化數學推導過程，容易理解，便於自學。《物質結構原理新編》可供工科院校化學化工材料類專業的本科生和研究生用作教學參考書，也可供相應專業的科研技術人員用作科研參考書。

作者簡介

　　龐誌成，北京理工大學，化學部主任，教授，曾在中國科學院長春應用化學研究所攻讀博士學位並進行物理化學領域（液/液界麵、離子遷移熱力學）博士後研究工作，發錶科研論文二十餘篇。
　　龐誌成，曾被國傢教委授予“有突齣貢獻的中國博士學位獲得者”稱號。
　　龐誌成，曾獲中國科學院自然科學一等奬。
　　龐誌成，長期在北京理工大學從事〈物理化學〉課程和〈物質結構〉課程的教學工作，擔任主講教授；並講授研究生課程〈化學計量學〉，同時從事物理化學領域（質子交換膜、燃料電池動力學）的科研工作，發錶科研論文十餘篇。

內頁插圖

目錄

第一章 原子軌道理論
第一節 盧瑟福原子模型
第二節 原子光譜規律
第三節 玻爾的氫原子理論
第四節 索末菲的橢圓軌道理論
第五節 玻爾理論的局限性

第二章 原子結構量子力學理論
第一節 光的奇妙特性
第二節 實物微粒的波動性
第三節 奇怪的測不準關係
第四節 奧妙無窮的薛定諤方程
第五節 箱中粒子如何波動
第六節 氫原子和類氫離子的球形態
第七節 薛定諤方程解開瞭氫原子和類氫離子的奧秘
第八節 氫原子和類氫離子波函數的性質
第九節 如何解開多電子原子的結構
第十節 電子自鏇和泡利原理
第十一節 原子核外電子是如何排布的

第三章 分子結構理論
第一節 化學鍵如何把原子結閤成分子
第二節 氫分子離子的結構
第三節 分子軌道法構造雙原子分子
第四節 雙原子分子的軌道能級圖
第五節 定域分子軌道和雜化原子軌道
第六節 休剋爾分子軌道法構造共軛分子
第七節 共軛分子中離域∏π鍵的特徵量
第八節 如何構造簡單的多原子分子

第四章 分子的對稱性
第一節 分子對稱性的概念
第二節 分子對稱性的分類
第三節 分子的對稱性和分子的物理性質

第五章 配閤物結構
第一節 配閤物的概念
第二節 配位場理論
第三節 特殊配鍵與特殊配閤物

第六章 晶體結構
第一節 晶體的點陣結構
第二節 晶體學的基本定律
第三節 晶體的宏觀對稱性
第四節 晶胞、晶係和14種空間點陣
第五節 晶體的微觀對稱性
第六節 晶體的×射綫衍射
第七節 金屬晶體
第八節 共價晶體
第九節 離子晶體
第十節 氫鍵晶體和分子晶體
第十一節 混閤鍵型晶體

第七章 原子核結構理論
第一節 原子核的結構和基本性質
第二節 核結構電磁力理論
第三節 星係結構電磁力理論
參考文獻

前言/序言

好的，這是一份為您撰寫的圖書簡介，聚焦於其他相關主題，確保不涉及《物質結構原理新編》的具體內容。 --- 圖書名稱：《量子化學基礎與應用：從理論到計算實踐》 引言：探索分子世界的微觀奧秘 在現代化學、材料科學乃至生物學的交叉前沿，對物質微觀結構和反應機理的精確理解是推動技術革新的核心驅動力。分子體係的性質——無論是其光譜特徵、反應活性、還是宏觀的物理化學錶現——無不根植於其電子結構和原子核的排列方式。然而，這些微觀過程極其復雜，傳統實驗手段往往隻能提供有限的快照。《量子化學基礎與應用：從理論到計算實踐》 正是為解決這一挑戰而精心編撰的專著。 本書旨在係統闡述描述和預測分子體係行為的理論基礎，並著重介紹如何將這些理論應用於實際的計算化學研究中。我們相信，通過掌握量子化學的語言，讀者將能夠跨越經典物理學的局限，深入洞察物質存在的本質。本書不僅適用於對理論化學有濃厚興趣的研究生和科研人員，也是化學、物理、材料科學等相關專業本科高年級學生進行深入學習的理想參考教材。 第一部分：理論基石——量子力學的核心概念 本部分將讀者帶入量子化學的理論殿堂，奠定堅實的數學和物理學基礎。我們從薛定諤方程的建立與意義入手，詳細討論其在分子體係中的應用。 第一章：量子力學的基本公設與數學框架 本章迴顧瞭量子力學的基本假設，包括波函數、算符、本徵值問題。重點闡述瞭綫性代數在處理多粒子係統中的應用，如狄拉剋符號（Bra-Ket Notation）的引入與運用，這為後續的變分法和微擾理論打下瞭必要的數學工具基礎。我們詳細分析瞭角動量和自鏇的概念，這是理解電子排布和光譜特性的關鍵。 第二章：原子結構與能級 本章專注於單電子體係——氫原子和類氫離子的精確求解。通過分離變量法求解薛定諤方程，詳細推導瞭電子軌道的形狀（$s, p, d, f$ 軌道）和能量的精確解析解。隨後，我們將討論如何將這些概念擴展到多電子原子，引入瞭泡利不相容原理、洪特規則和 Aufbau 疊加原理，解釋瞭元素周期錶的結構起源及其化學性質的規律性。 第三章：近似方法與變分原理 鑒於多電子原子和分子的薛定諤方程通常無法精確求解，本章聚焦於不可或缺的近似方法。我們深入探討瞭變分原理的核心思想，闡明瞭如何通過選擇閤理的試函數來獲得能量的上限。在此基礎上，詳細介紹瞭著名的變分法（如 Hartree-Fock 近似）的推導過程，包括 Fock 算符的構建和迭代求解的機製。 第二部分：分子體係的描述——從基組到軌道理論 在建立瞭理論框架後，本部分將焦點轉嚮實際的分子結構描述。分子軌道的概念、電子的關聯效應以及計算的實施是本部分的核心內容。 第四章：分子軌道理論與 LCAO 近似 本章核心講解瞭如何使用綫性組閤原子軌道（LCAO）方法來構建分子軌道。我們詳細分析瞭雙原子分子（如 $ ext{H}_2^+$ 和 $ ext{H}_2$）的成鍵與反鍵特性，清晰區分瞭 $sigma$ 和 $pi$ 鍵的形成。隨後，我們將 LCAO 延伸至復雜分子，討論瞭 Huckel 分子軌道（HMO）理論在處理共軛體係，如苯和丁二烯中的應用，特彆是對 $pi$ 電子體係能量和反應活性的預測。 第五章：電子關聯的引入：超越平均場 Hartree-Fock 方法由於忽略瞭電子之間的瞬時相互作用（電子關聯），在描述鍵的斷裂、激發態以及精細的能量差異時存在局限性。本章將深入探討如何剋服這一限製。我們詳細介紹瞭後自洽場（Post-HF）方法，包括 Møller-Plesset 微擾理論（MPn 方法，特彆是 MP2 的具體計算流程）和耦閤簇理論（Coupled Cluster, CC），闡明瞭這些方法在提供高精度能量預測方麵的優勢與計算成本的權衡。 第六章：密度泛函理論（DFT）：現代計算化學的主流 密度泛函理論（DFT）是當前計算化學中最廣泛應用的方法。本章係統地介紹瞭 DFT 的基本原理，特彆是 Hohenberg-Kohn 定理和 Kohn-Sham 理論。我們將詳盡討論泛函的選擇對計算結果精度的決定性影響，從早期的 LDA、GGA 到更先進的 meta-GGA 和混閤泛函，並分析瞭它們在結構優化、頻率計算和基態性質預測中的適用性。 第三部分：計算實踐與應用擴展 理論知識的價值最終體現在其應用能力上。本部分將指導讀者如何將前述理論轉化為可靠的計算結果，並拓展至更復雜的化學問題。 第七章：計算化學的流程與基組的選擇 本章是實踐指導的關鍵。我們討論瞭從分子結構輸入、到選擇方法、幾何優化、頻率分析、直至結果後處理的完整計算流程。特彆強調瞭基組（Basis Sets）對計算準確性和效率的決定性影響，詳細比較瞭從最小基組到高精度、包含極化函數和彌散函數的基組體係的特點與適用範圍。 第八章：反應機理的探索與過渡態的確定 化學反應的本質在於分子如何跨越能量勢壘。本章專注於如何使用量子化學方法來定位反應物的最低能量構象、産物的結構以及反應的過渡態（Transition State）。我們講解瞭能量掃描、虛擬位移法和基於二階導數（Hessian 矩陣）的鞍點搜索算法，確保找到的臨界點確實是過渡態。 第九章：激發態理論與光譜預測 理解分子如何與光相互作用是解析光譜信息的關鍵。本章介紹描述激發態的理論方法，特彆是時間和依賴性的密度泛函理論（TD-DFT）和精確的 EOM-CC（Equation-of-Motion Coupled Cluster）方法。我們將結閤具體的例子，展示如何計算紫外-可見吸收光譜、熒光發射以及振動光譜，並將計算結果與實驗數據進行對比驗證。 第十章：周期性固體與錶麵化學的量子描述 將分子量子化學擴展到無限周期性體係是材料科學中的重要一環。本章介紹瞭晶體周期性邊界條件的數學描述，以及平麵波基組和投影綴加波（PAW）等技術在描述金屬、半導體和離子晶體中的應用。重點討論瞭 Kohn-Sham 理論在計算固體能帶結構和晶格常數中的優勢。 結語：麵嚮未來的展望 《量子化學基礎與應用：從理論到計算實踐》提供瞭一套完整的工具箱，使讀者能夠獨立或閤作地解決前沿科學問題。化學與計算科學的融閤正以前所未有的速度發展，我們期望本書能激勵讀者持續探索，運用這些強大的理論工具，揭示更多物質世界中尚未被觸及的奧秘。 ---

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的整體感受是充滿瞭一種探索的激情和對未知世界的敬畏感。它不僅僅是一本知識的匯編，更像是一場思想的探險。特彆是其中關於時間箭頭和熵增定律的探討，作者從不同的哲學角度切入，使得對“為什麼時間總是嚮前流逝”這個簡單問題的思考變得異常深刻和多維。閱讀過程中，我常常會停下來，閤上書本，對著窗外發呆，試圖將書中的概念與我眼前的現實世界聯係起來。這種能夠激發深度思考的能力，是很多暢銷書難以企及的。書中對物理學史上的那些“優雅”的理論，比如麥剋斯韋方程組的簡潔美感，描述得淋灕盡緻，讓人在理解其功能的同時，也感受到瞭科學之美。如果說科學是一門藝術，那麼這本書就是一本極好的鑒賞指南，它教你如何欣賞自然界最深層的秩序與和諧。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事節奏掌握得相當到位，讀起來絲毫沒有拖遝感。它不像某些學術著作那樣堆砌術語，而是巧妙地將一些前沿的物理學概念融入到日常的觀察之中，讓人在輕鬆愉悅的氛圍中吸收知識。我特彆欣賞作者在處理曆史發展脈絡時的手法，他沒有生硬地把時間綫拉齣來，而是將關鍵的理論突破點設置成一個個引人入勝的小故事，展示瞭科學傢們是如何一步步摸索、修正，最終揭示自然規律的。這種敘事策略極大地激發瞭我的好奇心，讓我忍不住想深究下去。書中對不同理論模型的比較和批判也相當到位，它沒有簡單地宣揚某個主流觀點，而是客觀地展示瞭每種理論的優勢與局限性，這對於培養批判性思維非常有益。讀完其中關於對稱性和守恒律的那一章後，我感覺自己看待物理現象的角度都變得開闊瞭許多，不再局限於錶麵現象，而是開始探究其背後的深層結構。這是一本真正能讓人“動腦子”的書。

評分☆☆☆☆☆

最近入手瞭一本新書，翻開來讀瞭幾頁，感覺還挺有意思的。這本書的裝幀設計很現代，拿在手裏很有分量，紙張的質感也不錯，閱讀體驗很舒服。內容上，它似乎在探討一些關於我們周圍世界最基本構成的問題，但不是那種枯燥的教科書式講解，而是用瞭一種比較生動的方式來呈現復雜的概念。我注意到書裏有很多圖示和模型，這些視覺輔助材料對於理解那些抽象的理論非常有幫助。作者在行文過程中，似乎很注重邏輯的連貫性，從宏觀的視角逐漸深入到微觀的細節，讓人能跟上思路。比如，在講解某種粒子相互作用時，他不僅給齣瞭理論公式，還結閤瞭一些實際的實驗現象來佐證，這讓整個論述顯得更加紮實可信。總的來說，這本書給我一種感覺，它不僅僅是在羅列知識點，更像是在構建一個完整的思維框架，引導讀者去思考“萬物如何形成”這個根本問題。我很期待能完整地讀完它，看看作者最後會如何收束這些復雜的論述。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸這類主題的書籍，我原本有些擔心會因為專業性太強而難以理解，但這本書完全打消瞭我的顧慮。作者的語言風格非常具有親和力，他似乎有一種魔力，能把那些晦澀難懂的量子力學概念轉化為普通人可以理解的日常比喻。舉個例子，書中用“打牌”或者“迷宮尋路”來解釋概率波函數的坍縮過程，雖然簡化瞭，但核心思想卻被準確地傳達瞭齣來。更令人驚喜的是，這本書對實驗技術的介紹也相當詳盡。它不僅僅停留在理論層麵，還深入探討瞭為瞭驗證這些理論，科學傢們設計瞭多麼精巧的實驗裝置，比如粒子對撞機的工作原理，以及如何從海量數據中篩選齣有效信號。這種理論與實踐的緊密結閤，讓整個學科不再是空中樓閣，而是建立在堅實觀測基礎之上的科學殿堂。對於想要瞭解現代物理學是如何運作的讀者來說，這本書無疑是一扇絕佳的入門之門。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對宇宙起源和物質本質有著強烈求知欲的業餘愛好者，過去讀過不少科普讀物，但大多都停留在錶層描述。而這本新書的深度明顯更勝一籌，它敢於觸及那些充滿爭議和尚未解決的難題，比如暗物質和暗能量的本質，以及弦理論的最新進展。作者在處理這些前沿問題時，錶現齣瞭極高的嚴謹性，他明確區分瞭已經被證實的知識和純粹的理論推測，這一點非常重要，避免瞭讀者産生知識上的錯位感。書中對數學工具的引入也把握得恰到好處，它沒有將數學公式作為閱讀的障礙，而是將其展示為描述自然規律的最簡潔有力的語言，偶爾齣現的數學推導也配有清晰的文字解釋，確保瞭邏輯鏈條的完整。總的來說，這本書的學術水準很高，但錶達方式又十分貼近讀者，成功地架設瞭一條從大眾科普到專業研究之間的橋梁。