量子化学 绪论.pptVIP

绪 论 0.1 经典物理学的困难 0.1 经典物理学的困难 0.1 经典物理学的困难 0.1 经典物理学的困难 0.1 经典物理学的困难 0.1 经典物理学的困难 0.1 经典物理学的困难 0.2 早期的量子论 0.2 早期的量子论 Plank量子论 0.2 早期的量子论 Plank量子论 0.2 早期的量子论 Planck量子论 0.2 早期的量子论 Plank量子论 0.2 早期的量子论 Plank量子论 0.2 早期的量子论 Einstein光子学说 0.2 早期的量子论 Bohr量子论 0.2 早期的量子论 Bohr量子论 0.2 早期的量子论 Bohr量子论 0.3 量子力学的建立 0.3 量子力学的建立 0.3 量子力学的建立 0.3 量子力学的建立 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.4 量子化学的建立与发展 0.5 本课程内容安排 参考书籍 量子化学的研究范围包括: 稳定和不稳定分子的结构、性能，及其结构与性能之间的关系； 分子与分子之间的相互作用； 分子与分子之间的相互碰撞和相互反应等问题 量子化学可分基础研究和应用研究两大类: 基础研究主要是寻求量子化学中的自身规律，建立量子化学的多体方法和计算方法等，多体方法包括化学键理论、密度矩阵理论和传播子理论，以及多级微扰理论、群论和图论在量子化学中的应用等。 应用研究是利用量子化学方法处理化学问题，用量子化学的结果解释化学现象。 　 玻尔原子理论的中心内容：定态假设，频率条件，量子化条件。 1）定态假设 　　 原子内部的运动只可能处于一些不连续的稳定状态，称为定态。原子在每一个定态下能量分别都有一定的值，原子的能量只允许取量子化的离散值，称为一个个能级。原子处于定态下，原子内的电子运动有加速度，也不会发生辐射导致原子能量改变。 1. 玻尔假定 2） 频率条件 　　原子的能量不能任意连续地改变，只能通过从一个定态到另一定态的跃迁而产生跃迁式的改变。原子从一个能量为 的定态跃迁到另一能量为 的定态时，将发射或吸收频率为νmn的光子： ① 原子具有能量不连续的定态的概念。 ② 量子跃迁的概念. 3） 量子化条件 　　在量子理论中，角动量必须是的整数倍。 玻尔量子理论提出了两个重要概念 2. 氢原子线光谱的解释 假设氢原子中的电子绕核作圆周运动 + Fc mv r e 由量子化条件 0.2 早期的量子论 Bohr量子论 电子的能量 与氢原子线光谱的经验公式比较 根据Bohr 量子跃迁的概念 得 Rydberg 常数 与实验完全一致 0.2 早期的量子论 Bohr量子论 3. 量子化条件的推广 由理论力学知，若将角动量 L 选为广义动量，则θ为广义坐标。考虑积分并利用 Bohr 提出的量子化条件，有 索末菲将 Bohr 量子化条件推广为推广后的量子化条件可用于多自由度情况， 这样索末菲量子化条件不仅能解释氢原子光谱，而且对于只有一个电子（Li，Na，K 等）的一些原子光谱也能很好的解释。 0.2 早期的量子论 Bohr量子论 4. 玻尔量子论的局限性 1. 不能证明较复杂的原子甚至比氢稍微复杂的氦原子的光谱； 2. 不能给出光谱的谱线强度（相对强度）； 3. Bohr 只能处理周期运动，不能处理非束缚态问题，如散射问题； 4. 从理论上讲，能量量子化概念与经典力学不相容。多少带有人为的性质，其物理本质还不清楚。 玻尔量子论首次打开了认识原子结构的大门，取得了很大的成功。但是它的局限性和存在的问题也逐渐为人们所认识. 0.2 早期的量子论 Bohr量子论 一. 微观粒子的波粒二象性 （一）L．De Broglie 关系 （二）de Broglie 波 （三）驻波条件 （四）de Broglie 波的实验验证 0.3