第1章 量子力学の発展 |
1.1 電子の発見 1 |
1.2 黒体輻射と古典力学 2 |
1.3 Planckの量子仮説 4 |
1.4 量子仮説と光電効果 4 |
1.5 線スペクトルで構成される水素原子スペクトル 6 |
1.6 Bohrの仮定 8 |
1.7 光の波動性と粒子性 10 |
第1章 演習問題 11 |
第2章 波動方程式 |
2.1 弦の振動―1次元の波動方程式 14 |
2.2 膜の振動―2次元の波動方程式 18 |
第3章 Schroudinger方程式 |
3.1 Schroudinger方程式と波動方程式 23 |
3.2 演算子と固有値問題 25 |
3.3 1次元の箱型ポテンシャル 27 |
3.4 波動関数と確率密度 30 |
3.5 物理量と期待値 32 |
3.6 不確定性原理の簡単な確認 34 |
第3章 演習問題 35 |
第4章 量子力学の基礎 |
4.1 波動関数 41 |
4.2 時間依存のSchroudinger方程式 42 |
4.3 物理量と演算子 43 |
4.4 固有値 44 |
4.5 線型演算子 45 |
4.6 エルミート演算子 45 |
4.7 波動関数の直交性 47 |
4.8 固有関数の1次結合 50 |
4.9 系の波動関数と固有関数 51 |
4.10 演算子の交換関係 52 |
第4章 演習問題 55 |
第5章 調和振動子 |
5.1 古典力学的調和振動子とフックの法則 59 |
5.2 エネルギーの保存 60 |
5.3 調和振動子における換算質量 62 |
5.4 核間ポテンシャルと調和振動子近似 64 |
5.5 調和振動子のSchroudinger方程式 66 |
5.6 調和振動子と赤外スペクトル 72 |
5.7 エルミート多項式 74 |
5.8 エルミート多項式の性質 75 |
5.9 調和振動子の波動関数 77 |
5.10 波動関数の性質 77 |
5.11 調和振動子の運動エネルギーとポテンシャルエネルギーに対する期待値 79 |
5.12 調和振動子の振幅 82 |
第6章 3次元系 |
6.1 3次元の箱型ポテンシャルの中の自由粒子 86 |
6.2 演算子と固有関数の変数分離 89 |
6.3 球面座標表示 90 |
6.4 角運動量 92 |
6.5 剛体回転子 93 |
6.6 2原子分子の回転スペクトル 101 |
6.7 角運動演算子 103 |
第6章 演習問題 106 |
第7章 水素原子 |
7.1 水素原子のSchroudinger方程式 110 |
7.2 水素原子の波動関数 111 |
7.3 水素原子のエネルギー固有値 118 |
7.4 水素原子の基底状態 117 |
7.5 平均ポテンシャルエネルギーとビリアル定理 121 |
7.6 水素原子の励起状態 122 |
7.7 磁場中の水素のエネルギー準位 126 |
第7章 演習問題 128 |
第8章 ヘリウム原子 |
8.1 ヘリウム原子のSchroudinger方程式 129 |
8.2 摂動法 130 |
8.3 変分法 137 |
8.4 永年方程式 142 |
8.5 電子相関 144 |
第9章 原子の電子構造 |
|
9.1 Hartree-Fockの式 146 |
9.2 電子スピン 149 |
9.3 電子の交換に対する反対称性 152 |
9.4 反対称軌道を用いた場合のエネルギー固有値 154 |
9.5 ハミルトニアンと角運動量演算子の交換関数 157 |
9.6 スピン軌道相互作用 159 |
9.7 項記号 161 |
9.8 LS結合とj-j結合 162 |
9.9 フントの規則 164 |
9.10 原子スペクトルと項記号 164 |
第9章 演習問題 166 |
第10章 水素分子 |
10.1 Born-Oppenheimer近似 170 |
10.2 エネルギーと波動関数-原子価結合法 171 |
10.3 波動関数の規格化 177 |
10.4 水素原子の1重項状態と3重項状態 178 |
10.5 水素分子イオン 182 |
10.6 原子価結合法と分子軌道法 188 |
10.7 配置間相互作用 189 |
第11章 2原子分子 |
11.1 分子軌道 195 |
11.2 ボンドオーダー 198 |
11.3 等核2原子分子 200 |
11.4 光電子スペクトルと分子軌道 201 |
11.5 電子配置 203 |
11.6 相関図 204 |
11.7 異核2原子分子 205 |
11.8 分子の項記号 206 |
第11章 演習問題 208 |
第12章 多原子分子の電子状態 |
12.1 原子価結合法と水分子 211 |
12.2 sp混成軌道 212 |
12.3 sp2混成分子とBH,分子 215 |
12.4 sp3混成軌道 218 |
12.5 π電子近似とエチレン分子の電子構造 221 |
12.6 ブタジエンの非局在化エネルギー 224 |
12.7 Hueckel近似と電荷分布および結合次数 227 |
第12章 演習問題 229 |
第13章 分子分光 |
13.1 電磁波の波長領域と分子過程 234 |
13.2 分子回転 235 |
13.3 分子振動 237 |
13.4 振動状態の占有確率 238 |
13.5 振動遷移を伴う回転遷移 239 |
13.6 回転線の強度分布 241 |
13.7 回転線の間隔 242 |
13.8 振動スペクトルの倍音 245 |
13.9 振動回転相互作用 247 |
13.10 電子スペクトル 248 |
13.11 選択則と時間依存のSchroudinger方程式 251 |
13.12 剛体回転近似に対する選択則 254 |
13.13 調和振動子近似と選択則 256 |
13.14 電子遷移に関する選択則 259 |
第13章 演習問題 261 |
付録 264 |
索引 269 |
第1章 量子力学の発展 |
1.1 電子の発見 1 |
1.2 黒体輻射と古典力学 2 |
1.3 Planckの量子仮説 4 |
1.4 量子仮説と光電効果 4 |
1.5 線スペクトルで構成される水素原子スペクトル 6 |