手で解く量子化学〈1〉基礎量子化学・Hartree-Fock編 [単行本]

手で解く量子化学〈1〉基礎量子化学・Hartree-Fock編 の 商品概要

• 要旨（「BOOK」データベースより）

  本書は、量子化学計算プログラムで用いられている作業方程式（ｗｏｒｋｉｎｇ　ｅｑｕａｔｉｏｎ）を実際に「手で解く」ことで、その理論的背景の理解を目指した書籍である。１巻では、基礎となる量子化学を復習したのち、Ｈａｒｔｒｅｅ‐Ｆｏｃｋ法を用いた数値計算について、多数の演習問題や「手で解く課題」とともに解説する。さらに巻末には、問題の詳解や、必要な数学をまとめた補遺を掲載。これらは読者の理解を大いに助けるであろう。

• 目次

  1 基礎量子化学
  　1.1 Schrödinger方程式
  　1.2 量子力学の仮定
  　1.3 演算子の交換関係
  　1.4 エルミーティアン
  　1.5 Dirac記法
  　1.6 水素類似原子
  　1.7 原子単位系
  　1.8 変分法
  　1.9 電子スピンとスピン固有関数
  　1.10 Pauli の排他原理と反対称性原理
  　1.11 Hückel法
  
  2 基底関数と分子積分
  　2.1 Gauss基底
  　2.2 重なり積分，運動エネルギー積分
  　　 手で解く課題2.1
  　2.3 核引力積分，電子反発積分
  　　 手で解く課題2.2
  　2.4 縮約基底
  　手で解く課題 解答
  
  3 Hartree-Fock 法の一般論
  　3.1 電子ハミルトニアン
  　3.2 Slater-Condon則
  　3.3 Hartree-Fock方程式
  　3.4 軌道エネルギーとKoopmansの定理
  　3.5 Brillouinの定理
  
  4 閉殻系のHartree-Fock法
  　4.1 制限Hartree-Fock法
  　4.2 Roothaan-Hall方程式
  　4.3 基底関数の直交化
  　4.4 電子密度解析
  　4.5 エネルギー密度解析
  　4.6 自己無撞着場の手続き
  　　 手で解く課題4.1
  　手で解く課題 解答
  
  5 開殻系のHartree-Fock法
  　5.1 非制限Hartree-Fock法
  　5.2 Pople-Nesbet方程式
  　　 手で解く課題5.1
  　5.3 制限開殻Hartree-Fock法
  　5.4 Roothaan-Hall方程式
  　　 手で解く課題5.2
  　5.5 スピン対称性
  　手で解く課題 解答
  
  演習問題解答
  
  補遺：本書で用いている数学
  　A 行列
  　B 固有値問題
  　C 解析積分
  　D 補間法と直行多項式
  　E 数値積分法
  　F ガンマ関数
  　G デカルト座標と極座標
  
  付録：HeH系の分子積分
  
  事項索引
  人名索引

• 内容紹介

  量子化学計算プログラムの進歩は目覚ましく，いまや化学研究において不可欠なツールとなっている．一方，プログラムに実装されている内容は，量子化学の教科書で述べられる「解析的な定式化」とは大きく異なり，その理論的背景を理解するのは難しい．
  本書は，量子化学計算プログラムで用いられている作業方程式(working equation)を実際に「手で解く」ことで，その理論的背景の理解を目指した書籍である．I巻では，基礎となる量子化学を復習したのち，Hartree-Fock 法を用いた数値計算について，多数の演習問題や「手で解く課題」とともに解説する．さらに巻末には，問題の詳解や，必要な数学をまとめた補遺を掲載．これらは読者の理解を大いに助けるであろう．
  著者による長年の大学院教育の成果を凝縮した，渾身の一冊．

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  中井 浩巳(ナカイ ヒロミ)
  早稲田大学先進理工学部化学・生命化学科教授。１９６５年奈良県生まれ。１９８９年京都大学工学部卒業、１９９２年京都大学大学院工学研究科博士課程修了（博士（工学）取得）。その後、京都大学助手（１９９２年）、早稲田大学理工学部専任講師（１９９６年）、助教授（１９９８年）、教授（２００４年）を経て２００６年より現職。２０１４年より英国王立化学会フェロー（ＦＲＳＣ）。専門は物理化学、理論化学、量子化学、電子状態理論

手で解く量子化学〈1〉基礎量子化学・Hartree-Fock編 の商品スペック