Environmental Analysis

📘 环境分析（2026-2027版）

《环境分析（2026-2027版）》是一本内容全面、以研究为导向的教科书，专为化学、环境科学、分析化学及相关学科的学生、教师和研究人员编写。本书深入讲解了量子化学原理、计算方法和分析技术，用于研究和监测自然及人工生态系统中的环境系统、污染物和化学过程。

本书将基础理论概念与实际应用相结合，使读者能够理解环境分析中的分子水平机制、反应动力学、光谱学方法和计算方法。本书强调跨学科视角，将化学、物理、计算建模和环境科学融会贯通，以实现精准的化学监测和问题解决。

⚛️ 第一单元：量子化学导论及历史基础

• 波粒二象性、德布罗意假设、戴维森-革末实验

• 经典物理学的局限性及量子力学的出现

• 弗兰克-赫兹实验

• 紫外灾变与普朗克假设

🔢 第二单元：数学基础

• 线性代数：向量、矩阵、基组

• 微分方程与偏微分方程

• 傅里叶变换与向量微积分基础

• 狄拉克符号（狄拉克符号）

• 对易子及其代数性质

📐 第三单元：量子力学基本假设与薛定谔方程

• 本征值方程与物理可观测量

• 概率密度与概率流

• 叠加原理与量子态

• 定态与能量量子化

🔹 第四单元：精确可解模型系统

• 粒子一维、二维、三维空间中的系统

• 刚性转子与谐振子

• 氢原子：能级与原子轨道

• 氢分子 (H₂) 的基本处理

🌀 第五单元：角动量与自旋

• 自旋角动量与自旋函数

• 角动量叠加与耦合方案

• 梯形算符及其对角动量态的作用

• 总角动量与量子数

• 克莱布什-戈尔丹系数与自旋-轨道耦合

⚡ 第六单元：近似方法 I：变分原理与微扰理论

• 变分定理与试探波函数

• 在原子和分子系统中的应用

• 试探函数的选择与变分参数

• 赫尔曼-费曼定理

• 微扰理论的局限性与适用性

🧩 第七单元：多电子原子与电子关联

• 泡利不相容原理与斯莱特行列式

• 电子交换作用与基本关联

• 自旋轨道与反对称化

• 福克算符及其物理意义

• 库普曼斯定理与电离能

🔬 第八单元：分子轨道理论与价键理论

• 玻恩-奥本海默近似

• 价键理论基础

• 共轭体系中的离域分子轨道

• 分子轨道理论与价键理论在化学键计算中的比较

📊 第九单元：多原子和π电子体系的分子轨道理论与价键理论

• 多原子分子轨道的构建

• π体系的休克尔理论与芳香性

• 离域与共轭概念

• 烯丙基和丁二烯体系中的成键

• 休克尔分子轨道（HMO）计算

📏 第十单元：基组与计算考虑因素

• 基函数类型：斯莱特型基组高斯型

• 基组重叠误差 (BSSE) 和完备性

• Roothaan-Hall 形式，DIIS 收敛方法

• 最小基组、分裂价基组和极化基组

• 收缩高斯函数和归一化

✨本应用灵感源自以下作者：

Donald A. McQuarrie、Ira N. Levine、Peter Atkins、Klaus Ruedenberg、Linus Pauling、Mark Tuckerman、Charles Kittel

📲 下载《环境分析》（2026-2027 版），掌握环境系统的量子化学、计算建模和光谱学方法。是化学和分析学科学生、教师和研究人员的理想之选。