Quantum Chemistry: An Introduction

این کتاب درسی خواننده را با نظریه کوانتومی و شیمی کوانتومی آشنا می کند. این کتاب درسی برای دانشجویان سال دوم تا سوم لیسانس شیمی یا فیزیک و همچنین برای دانشجویان رشته های مرتبط مانند علم مواد، داروسازی و بیوانفورماتیک در نظر گرفته شده است.

در ابتدا، نظریه کوانتومی معرفی شده است، که از تجربی شروع می شود. نتایجی که فراتر از فیزیک کلاسیک را اجتناب ناپذیر کرد. پس از آن، معادله شرودینگر با جزئیات مورد بحث قرار می گیرد. چند مثال که معادله شرودینگر را می توان دقیقاً برای آنها حل کرد، با تأکید ویژه بر ارتباط نتایج با سیستم های واقعی و تفسیر نتایج ریاضی بر حسب مشاهدات تجربی بررسی می شود.

در نهایت، روش های تقریبی ارائه شده است که عبارتند از هنگامی که از نظریه کوانتومی در زمینه شیمی کوانتومی برای مطالعه سیستم های واقعی مانند اتم ها، مولکول ها و کریستال ها استفاده می شود. هم مبانی روش‌های مختلف و هم طیف وسیع‌تری از نمونه‌های کاربرد آنها ارائه شده است.

کتاب درسی هیچ دانش قبلی در نظریه کوانتومی را فرض نمی‌کند. علاوه بر این، تاکید ویژه ای بر تفسیر نتایج ریاضی و کمتر بر روی مشتقات دقیق ریاضی از آنها شده است. در نهایت، هر فصل با تعدادی سوال و تمرین بسته می شود که به تمرکز بر نتایج اصلی فصل کمک می کند. بسیاری از تمرین ها شامل پاسخ هستند.

- نظریه کوانتومی را برای مبتدیان پوشش می دهد.

- ابزارهای پیچیده ریاضی را ارائه می دهد.

- مجموعه ای از تمرین ها و سوالات را در هر یک ارائه می دهد. فصل برای حمایت از خودآموزی.

This textbook introduces the reader to quantum theory and quantum chemistry. The textbook is meant for 2nd – 3rd year bachelor students of chemistry or physics, but also for students of related disciplines like materials science, pharmacy, and bioinformatics.

At first, quantum theory is introduced, starting with experimental results that made it inevitable to go beyond classical physics. Subsequently, the Schrödinger equation is discussed in some detail. Some few examples for which the Schrödinger equation can be solved exactly are treated with special emphasis on relating the results to real systems and interpreting the mathematical results in terms of experimental observations.

Ultimately, approximate methods are presented that are used when applying quantum theory in the field of quantum chemistry for the study of real systems like atoms, molecules, and crystals. Both the foundations for the different methods and a broader range of examples of their applications are presented.

The textbook assumes no prior knowledge in quantum theory. Moreover, special emphasis is put on interpreting the mathematical results and less on an exact mathematical derivations of those. Finally, each chapter closes with a number of questions and exercises that help in focusing on the main results of the chapter. Many of the exercises include answers.

- Covers quantum theory for beginners.

- Presents complex mathematical tools.

- Offers sets of exercises and questions in each chapter for supporting the self-study.