Mathematical Physical Chemistry: Practical and Intuitive Methodology

این کتاب مفاهیم اولیه فیزیک ریاضی را به شیمیدانان معرفی می کند. بسیاری از کتاب های درسی و تک نگاری های فیزیک ریاضی ممکن است برای آنها دلهره آور به نظر برسد. با این حال، برخلاف سایر کتاب‌های مرتبط، این کتاب حاوی مجموعه‌ای کاربردی از مطالب است، به‌ویژه برای دانشجویان کارشناسی ارشد و کارشناسی رشته شیمی. این کتاب ابتدا مکانیک کوانتومی و الکترومغناطیس را توصیف می‌کند و رابطه بین این دو مورد تأکید قرار می‌گیرد. اگرچه مکانیک کوانتومی حوزه وسیعی را در فیزیک مدرن پوشش می‌دهد، نویسنده بر روی یک اتم هیدروژن (مانند) و یک نوسانگر هارمونیک با توجه به روش عملگر تمرکز می‌کند. این رویکرد به شیمیدانان کمک می کند تا مفاهیم اساسی مکانیک کوانتومی را با کمک درک شهودی آنها بدون استدلال انتزاعی درک کنند، زیرا شیمیدانان تمایل دارند به پدیده های طبیعی و سایر عوامل به طور شهودی فکر کنند و نه فقط منطقی. مطالعه انتشار، بازتاب و انتقال نور در محیط دی الکتریک از اهمیت اساسی برخوردار است. این کتاب این فرآیندها را بر اساس معادلات ماکسول توضیح می دهد. نیمه دوم جلد به فیزیک ریاضی از نظر بردارها و تبدیل آنها در فضای برداری می پردازد. در نهایت، به عنوان نمونه ای از کاربردهای شیمیایی، عملیات شیمیایی کوانتومی متان معرفی شده است که شامل توضیحی اساسی اما ضروری از توابع سبز و نظریه گروه می باشد. متدولوژی توسعه یافته توسط نویسنده نیز برای فیزیکدانان مفید خواهد بود.

This book introduces basic concepts of mathematical physics to chemists. Many textbooks and monographs of mathematical physics may appear daunting to them. Unlike other, related books, however, this one contains a practical selection of material, particularly for graduate and undergraduate students majoring in chemistry. The book first describes quantum mechanics and electromagnetism, with the relation between the two being emphasized. Although quantum mechanics covers a broad field in modern physics, the author focuses on a hydrogen(like) atom and a harmonic oscillator with regard to the operator method. This approach helps chemists understand the basic concepts of quantum mechanics aided by their intuitive understanding without abstract argument, as chemists tend to think of natural phenomena and other factors intuitively rather than only logically. The study of light propagation, reflection, and transmission in dielectric media is of fundamental importance. This book explains these processes on the basis of Maxwell equations. The latter half of the volume deals with mathematical physics in terms of vectors and their transformation in a vector space. Finally, as an example of chemical applications, quantum chemical treatment of methane is introduced, including a basic but essential explanation of Green functions and group theory. Methodology developed by the author will also prove to be useful to physicists.