结构化学（南京大学） chapt1_handout1

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1、结构化学讲稿MolecularElectronicTheories刘春根ChungenLiuSeptember9,2010课程信息联系方式课程安排参考书目量子理论的早期历程SalutetoTheoreticalPhysicists量子力学简史通过创立量子论得到解释一些物理现象重要概念和原理能量量子化实物粒子的波粒二象性几率波HeisenbergUncertaintyPrincipleSchr¨odingerEquationSchr¨odingerEquationforStationaryStatesHamiltonianOperatorandEigen

2、valueProblemOperatorsinQuantumMechanics波函数的应用:力学量平均值计算一些实例一维空间中的自由粒子一维势箱中的粒子一维谐振子模型课程信息联系方式课程安排参考书目量子理论的早期历程重要概念和原理Schr¨odingerEquation一些实例联系方式任课教师:刘春根电子邮件:cgliu@nju.edu.cn办公室:鼓楼校区化学楼234室电话号码:83596756助教：马英晋电子邮件:cavalry.cn@gmail.com刘阳课程安排教学内容:◮量子力学基础◮原子结构理论◮双原子分子◮多原子分子◮分子对称性与群论◮配

3、合物的电子结构理论课程成绩计算:平时作业(20%)+期中测验(30%)+期末考试(50%)参考书目◮江元生,结构化学◮高等无机与结构化学，麦松威，周公度◮D.A.McQuarrie,J.D.Simon,PhysicalChemistry:AMolecularApproach.◮I.N.Levine,QuantumChemistry.◮A.SzaboandN.S.Ostlund,ModernQuantumChemistry:IntroductiontoAdvancedElectronicStructureTheory.◮◮Wikipedia(Someti

4、mesyouneedto...)课程信息量子理论的早期历程SalutetoTheoreticalPhysicists量子力学简史通过创立量子论得到解释一些物理现象重要概念和原理Schr¨odingerEquation一些实例SalutetoTheoreticalPhysicistsMaxPlanckAlbertEinsteinNielsBohrLouisdeBroglieErwinSchr¨odingerWernerHeisenberg量子力学简史TimelineofQuantumMechanicsI◮1900Planck提出量子化假设，解释黑体辐射现

5、象。◮1905Einstein解释光电效应◮1913Bohr发表了原子的量子模型（旧量子理论）◮1923deBroglie提出电子可能具有波的性质（实物粒子的波粒二象性）◮1925Pauli表述不相容原理◮1925UhlenbeckandGoudsmit假设电子具有自旋运动◮1925Heisenberg,Born,和Jordan创立量子矩阵力学◮1926Schr¨odinger表述非相对论波动方程，创立量子波动力学◮1927Davisson,Germer和Thomson证实了电子的波动性◮1927Heisenberg表述了量子的不确定性原理◮1927B

6、orn和Oppenheimer引入Born-Oppenheimer近似量子力学简史TimelineofQuantumMechanicsII◮1927Heitler和London引入价键理论的概念，并成功应用于讨论氢分子◮1928Hund和Mulliken引入分子轨道的概念◮1931Pauling提出共振论，解释平面共轭分子的芳香性Fordetails,pleasereferto:http://en.wikipedia.org/wiki/Timelineofquantummechanics通过创立量子论得到解释的一些物理现象◮黑体辐射◮光电效应◮原子线状

7、光谱黑体辐射BlackbodyRadiationBlackbodyradiationatdifferenttemperatures.Experimental:Stefen定理:黑体辐射强度I=σT4,(σ=5.67×10−8W·m−2·K−4)Wien位移定律(1893):λT=2.90×10−3m·KmaxTheoretical:Rayleigh-Jeans经典公式:8πhν2kTE(ν)dν=dνc3Planck(1900)提出能量量子化假设:E=hν.其中,h为Planck常数，数值为6.6262×10−34J·s.通过统计力学推到,得到黑体辐射的

8、能量密度函数表达式为:8πhν3dνE(ν)dν={}c3ehν/kT−1可以证明，当温度T→