量子化学第1章节数学准备.ppt

《量子化学》(一）Quantum Chemistry (Part A) 关于主讲人 陈文凯，福州大学理论化学与分子设计计算研究所 办公室/实验室： 6号楼325房 电话： 0591传真： 0591电子邮件：? qc2008@fzu.edu.cn? 学习和工作经历 2006.08 － 福州大学化学化工学院 教授 2001.09 －2006.07? 福州大学化学化工学院化学系? 副教授 2001.12 －2004.06? 福州大学化学学科博士后流动站从事博士后研究工作 1997.04 －2001.08? 宁波大学（原宁波师范学院）化学系 讲师，副教授 1991.08 －1997.07? 中国科学院长春应用化学研究所， 物理化学专业，理学博士学位 1987.09 －1991.07? 浙江大学化学系，理学学士 关于量子化学 量子化学是整个化学学科体系的基础， 涉及较多基础理论知识，学习上有一定的难度。 大家一起努力学习，共同进步 Quantum Chemistry Open a Door to Molecular Science Quantum Chemistry What is Quantum Chemistry? Quantum Chemistry applies quantum mechanics to solve problems in chemistry. 关于经典物理学 到19世纪末，经典物理学的主要支柱——牛顿力学和光学（包括电磁波理论），热力学取得了辉煌的成就。在巨大的成就灿烂光辉的眩惑下，原本对立的粒子概念和波概念，更被物理学家们将其普适化和绝对化了。与此同时，牛顿力学和波动力学的描述方法也被普适化和绝对化了。仿佛物理学所研究的全部对象，它们的性质真的非此即彼了。用爱因斯坦的话说就是：“上帝是不玩掷骰子的”。 关于经典物理学的局限性 实践是检验真理的唯一标准 对量子力学的建立和早期发展作出过贡献的物理学家（获得诺贝尔奖的大人物） ( 1 ) 普朗克(M. Planck，1858－1947) 由于1900 年提出能量子概念，为量子理论奠立基础而获得了1918年诺贝尔物理学奖。 ( 2 ) 爱因斯坦(A. Einstein，1879－1955) 由于在数学物理方面的成就和发现光电效应规律而获得了1921年诺贝尔物理学奖。 ( 3 ) 玻尔(N. Bohr，1885－1962) 由于研究原子结构和原子辐射以及1913 年提出氢原子模型而获得了1922 年诺贝尔物理学奖。 ( 4 ) 夫兰克(J. Franck,1882-1964)和( 5 ) 赫兹(G.L. Hertz,1887-1975)由于在1914 年发现电子与原子碰撞时只能转给原子分离能量而获得了1925 年诺贝尔物理学奖。 ( 6 ) 康普顿(A.H. Compton，1892－1962)由于1923 年发现光子与自由电子的非弹性散射作用即康普顿效应，而与在1911 年发现一种观测带电粒子径迹的方法——威耳逊云室的威耳逊(C.T.R. Wilson，1869－1959)分享了1927 年诺贝尔物理学奖。 ( 7 ) 德布罗意(L.V. de Broglie，1892－1987) 由于1924 年提出电子的波动性而获得了1929 年诺贝尔物理学奖。 ( 8 ) 海森伯(W.K. Heisenberg，1901－1976) 由于1925 年创立量子力学的矩阵力学，1927 年提出不确定关系而获得了1932 年诺贝尔物理学奖。 ( 9 ) 薛定谔(E. Schrodinger，1887－1961) 由于1926 年创立量子力学非相对论波动力学即薛定谔方程。 ( 10 ) 狄拉克(P.A.M. Dirac) 由于1928 年创立量子力学相对论波动力学即狄拉克方程而获得了1933 年诺贝尔物理学奖。 ( 11 ) 泡利(W. Pauli，1900－1958) 由于1925 年发现不相容原理即泡利原理而获得了1945 年诺贝尔物理学奖。 ( 12 ) 玻恩(M. Born，1882－1970)由于量子力学研究，特别是对波函数的统计解释，而与博思(W.W.G. Bothe)分享了1954 年诺贝尔物理学奖。 The Power of Quantum Chemistry To calculate and predict various molecular properties, such as geometry conformation, dipole moments, barriers t