雙原子分子能級結構及其研究方法

目錄
第1章 量子力學基礎 1
1.1 量子力學的數學基礎 1
1.1.1 算符及其運算法則 1
1.1.2 線性算符 2
1.1.3 本征函數和本征值 3
1.1.4 自軛算符 4
1.1.5 正交歸一化集合 6
1.1.6 展開公式 9
1.1.7 線性空間 10
1.1.8 線性變換 16
1.1.9 矩陣 23
1.2 薛定諤方程 (非相對論方程) 25
1.2.1 簡單推導的思維過程 25
1.2.2 的物理意義 28
1.2.3 力學量的平均值 30
1.2.4 愛倫費思特(Ehrenfest)定理 31
1.2.5 測不準關系 33
1.3 微觀粒子運動的分立譜 34
1.3.1 雙粒子運動 34
1.3.2 雙原子分子 37
1.3.3 角動量 53
1.4 微擾理論 55
1.4.1 不含時間的微擾 55
1.4.2 含時間的微擾 62
參考文獻 66
第2章 雙原子分子內部運動的物理描述 67
2.1 概述 67
2.2 分子內部運動的哈密頓算符 69
2.3 多原子分子坐標系 70
2.3.1 靜力學模型下的分子坐標系 70
2.3.2 動力學模型下的分子坐標系 71
2.4 雙原子分子的分子坐標系 73
2.5 分子系統(tǒng)的角動量 75
2.6 分子系統(tǒng)軌道角動量與自旋角動量的耦合 80
參考文獻 82
第3章 雙原子分子的能級結構 83
3.1 理論基礎 83
3.1.1 玻恩-奧本海默(Born-Oppenheimer)近似 83
3.1.2 分子內部運動的薛定諤(Schr?dinger)繪景 84
3.2 雙原子分子勢能函數 87
3.2.1 雙原子分子勢能函數的研究意義 87
3.2.2 雙原子分子勢能函數與勢能曲線 87
3.2.3 研究雙原子分子勢能函數的幾種重要方法 89
3.2.4 研究雙原子分子勢能函數的新方法(ECM方法) 94
3.3 雙原子分子運動及其能級結構 96
3.3.1 雙原子分子的內能、能級結構及光譜特征 96
3.3.2 雙原子分子的轉動與振動 98
3.3.3 雙原子分子軌道理論 108
3.3.4 雙原子分子電子態(tài)的能級結構 119
附錄A 非剛性轉子轉動項表達式 127
附錄B 計算微擾 中 與 的矩陣元 127
參考文獻 130
第4章 研究雙原子分子振動能譜和離解能的理論方法 133
4.1 雙原子分子振動能譜和離解能研究的進展 133
4.1.1 雙原子分子振動能譜的研究進展 133
4.1.2 雙原子分子離解能的研究進展 136
4.2 研究雙原子分子振動能級和離解能的物理機制 139
4.2.1 雙原子分子電子狀態(tài)的構造原理和離解極限描述 139
4.2.2 分子電子狀態(tài)的構造原理 142
4.2.3 部分雙原子分子的離解極限分析 144
4.2.4 雙原子分子的振動能級和離解物理機制 145
4.3 研究雙原子分子振動能譜和離解能的一些重要方法 155
4.3.1 研究振動能譜的理論方法 155
4.3.2 研究振動能譜的實驗方法 156
4.3.3 研究離解能的理論方法 157
4.3.4 研究離解能的實驗方法 161
參考文獻 163
第5章 研究雙原子分子振動能譜和離解能的新方法 169
5.1 雙原子分子振轉能量的新表達式 169
5.2 代數方法(AM)和代數能量方法(AEM) 177
5.3 計算精確分子離解能新解析公式的建立 179
5.4 本章小結 182
參考文獻 183
第6章 新理論方法對部分雙原子分子體系的應用 185
6.1 代數方法(AM)和代數能量方法(AEM)對同核雙原子分子的應用 185
6.2 代數能量方法(AEM)對異核雙原子分子的應用 217
6.3 新解析公式對同核雙原子分子的應用 225
6.4 本章小結 233
參考文獻 235
第7章 雙原子分子振-轉能級、離解能和熱力學函數關系的研究 238
7.1 研究意義 238
7.2 研究進展 239
7.3 研究體系(氣體或固體)宏觀熱力學性質的基本思路 241
7.4 系綜理論和熱力學 242
7.5 理想氣體熱力學函數的統(tǒng)計表達式 245
7.6 雙原子分子高激發(fā)振動能級及其宏觀熱力學性質的研究方法 247
7.6.1 引言 247
7.6.2 雙原子分子平動配分函數 249
7.6.3 雙原子分子電子運動配分函數 249
7.6.4 雙原子分子振動配分函數 250
7.6.5 雙原子分子轉動配分函數 250
7.6.6 雙原子分子配分函數和熱力學函數精確計算公式的研究 251
7.6.7 雙原子分子配分函數和離解能 的關系式研究 254
7.7 新方法對部分雙原子分子體系的應用 255
7.7.1 N2和CO氣體熱力學性質的研究 255
7.7.2 固態(tài)氫化鋰(LiH)分子內部運動熱力學性質的研究 258
7.7.3 氮分子(N2)振動對氮氣系統(tǒng)熱力學性質影響的研究 261
參考文獻 266