适读人群：可作为化学专业研究生课程——量子化学的配套教材，也可供量子化学和其他有关专业的研究生、大学高年级学生、教师和科研技术人员参考
本书重视三“基”: 基本原理、基本方法、基本知识；强调三“新”：新理论、新发展、新成果；内容全面系统，论述详实，深入浅出，重点突出。作者力图以开阔的视野向读者展示量子化学的研究领域。本书是一本从低起点到高前沿的优秀教材，是相关领域科研工作者案头必备的重要参考书。

内容简介

　　《21世纪高等院校教材量子化学：基本原理和从头计算法（第二版上册)》共有8章，第1章简述量子力学基本原理，第2、3章介绍简单体系的精确求解方法和结果，第4章讨论轨道和自旋角动量，第5章介绍量子力学处理问题常用的数学方法——变分法和微扰理论，第6、7章介绍群论基础知识和群表示理论，第8章简述群论在量子化学中的应用。此外，为方便读者，附录1简要介绍了有关矩阵的基本知识；附录2给出分子对称性群不可约表示的特征标表。

作者简介

徐光宪院士，北京大学教授，著名物理化学家、无机化学家、教育家，2008年度“国家*高科学技术奖”获得者。1944年，徐光宪毕业于交通大学化学系；1951年3月，获美国哥伦比亚大学博士学位；1957年9月，任北京大学技术物理系副主任兼核燃料化学教研室主任；1980年12月，当选为中国科学院学部委员（院士）；1986年2月，任国家自然科学基金委员会化学学部主任；1991年，被选为亚洲化学联合会主席。徐光宪长期从事物理化学和无机化学的教学和研究，涉及量子化学、化学键理论、配位化学、萃取化学、核燃料化学和稀土科学等领域，基于对稀土化学键、配位化学和物质结构等基本规律的深刻认识，发现了稀土溶剂萃取体系具有“恒定混合萃取比”基本规律，在20世纪70年代建立了具有普适性的串级萃取理论。

第二版序
第一版序

第1章量子力学基础
1.1波动和微粒二象性
1.1.1从经典力学到量子力学
1.1.2光的波粒二象性
1.1.3驻波的波动方程
1.1.4电子和其他实物的波动性——deBroglie关系式
1.1.5deBroglie波的实验根据
1.1.6deBroglie波的统计意义
1.1.7态叠加原理
1.1.8动量的概率——以动量为自变量的波函数
1.2量子力学基本方程——Schrodinger方程
1.2.1Schrodinger方程第一式
1.2.2Schrodinger方程第一式的算符表示
1.2.3Schrodinger方程第二式
1.2.4波函数的物理意义
1.2.5力学量的平均值（由坐标波函数计算）
1.2.6力学量的平均值（由动量波函数计算）
1.3算符
1.3.1算符的加法和乘法
1.3.2算符的对易
1.3.3算符的平方
1.3.4线性算符
1.3.5本征函数、本征值和本征方程
1.3.6Hermite算符
1.3.7Hermite算符本征函数的正交性——非简并态
1.3.8简并本征函数的正交化
1.3.9Hermite算符本征函数的完全性
1.3.10波函数展开为本征函数的叠加
1.3.11连续谱的本征函数
1.3.12Diracδ函数
1.3.13动量的本征函数的归一化
1.3.14Heaviside阶梯函数和δ函数
1.4量子力学的基本假设
1.4.1公理方法
1.4.2基本概念
1.4.3假设Ⅰ——状态函数和概率
1.4.4假设Ⅱ——力学量与线性Hermite算符
1.4.5假设Ⅲ——力学量的本征状态和本征值
1.4.6假设Ⅳ——态随时间变化的Schrodinger方程
1.4.7假设Ⅴ——Pauli不相容原理
1.5关于定态的一些重要推论
1.5.1定态的Schrodinger方程
1.5.2力学量具有确定值的条件
1.5.3不同力学量同时具有确定值的条件
1.5.4动量和坐标算符的对易规律
1.5.5Heisenberg测不准关系式
1.6运动方程
1.6.1Heisenberg运动方程——力学量随时间的变化
1.6.2量子Poisson括号
1.6.3力学量守恒的条件
1.6.4概率流密度和粒子数守恒定律
1.6.5质量和电荷守恒定律
1.6.6Ehrenfest定理
1.7维里定理和Hellmann—Feynman定理
1.7.1超维里定理
1.7.2维里定理
1.7.3Euler齐次函数定理
1.7.4维里定理的某些简化形式
1.7.5Hellmann—Feynman定理
1.8表示理论
1.8.1态的表示
1.8.2算符的表示
1.8.3另一套量子力学的基本假设
参考文献
习题

第2章简单体系的精确解
2.1自由粒子
2.1.1一维自由粒子
2.1.2三维自由粒子
2.2势阱中的粒子
2.2.1一维无限深的势阱
2.2.2多烯烃的自由电子模型
2.2.3三维长方势阱
2.2.4圆柱体自由电子模型
2.3隧道效应——方形势垒
2.3.1隧道效应
2.3.2Schrodinger方程
2.3.3波函数中系数的确定（E＞V0）
2.3.4贯穿系数与反射系数（E＞V0）
2.3.5能量小于势垒的粒子（E＜V0）
2.3.6共振透射
2.4二阶线性常微分方程的级数解法
2.4.1二阶线性常微分方程
2.4.2级数解法
2.4.3正则奇点邻域的级数解法
2.4.4若干二阶线性微分方程
2.5线性谐振子和Hermite多项式
2.5.1线性谐振子
2.5.2幂级数法解U方程
2.5.3谐振子能量的量子化
2.5.4Hermite微分方程与Hermite多项式
2.5.5Hermite多项式的递推公式
2.5.6Hernute多项式的微分式定义——Rodrigues公式
2.5.7Hermite多项式的母函数展开式定义
2.5.8谐振子的波函数——Hermite正交函数
2.5.9矩阵元的计算
参考文献
习题

第3章氨原子和类氢离子
3.1Schrodinger方程
3.1.1氢原子质心的平移运动
3.1.2氢原子中电子对核的相对运动
3.1.3氢原子作为两个质点的体系
3.1.4坐标的变换
3.1.5变量分离
3.1.6球坐标系
3.1.7球坐标系中的变量分离
3.1.8φ方程之解
3.1.9⊙方程之解
3.1.10R方程之解
3.1.11能级
3.2Legendre多项式
3.2.1微分式定义
3.2.2幂级数定义
3.2.3母函数展开式定义和递推公式
3.2.4母函数的展开
3.2.5正交性
3.2.6归一化
3.3连带Legendre函数
3.3.1微分式定义
3.3.2递推公式
3.3.3正交性
3.3.4归一化
3.4Laguerre多项式和连带Laguerre函数
3.4.1母函数展开式定义
3.4.2微分式定义
3.4.3级数定义
3.4.4积分性质
3.4.5连带Laguerre多项式和连带Laguerre函数
3.4.6连带Laguerre多项式的母函数展开式定义
3.4.7连带Laguerre多项式的级数定义
3.4.8连带Laguerre函数的积分性质
3.5类氢离子的波函数
3.5.1类氢离子的波函数
3.5.2氢原子的基态
3.5.3径向分布
3.5.4角度分布
3.5.5电子云的空间分布
参考文献
习题
……

第4章角动量和自旋
第5章变分法和微扰理论
第6章群论基础知识
第7章群表示理论
第8章量子化学中的应用
附录1矩阵及其运算
附录2特征标表