Фларри Р. Группы симметрии. Теория и химические приложения

М.: Мир, 1983. - 400 с.
В основу книги положен курс лекций, прочитанный автором в Новоорлеанском университете. Автор обращается не только к обычным химическим приложениям теории групп, уже ставшим классическим, но также и к новейшим, таким, как группы симметрии нежестких молекул и правил Вудворда - Хоффмана. Книга предназначается для студентов и аспирантов, специализирующихся в различных областях теоретической химии, а также для преподавателей, научных работников - химиков (органиков), спектроскопистов, кристаллографов.СодержаниеПредисловие переводчика
Предисловие автора к русскому изданию
Предисловие
Векторы и матрицы
Геометрическая интерпретация векторов
Запись вектора в виде столбца и строки
Произведение матриц
Обратные векторы
Обратные матрицы
Матрицы и детерминанты
Ассоциированные матрицы
Унитарные преобразования
Преобразование базиса
Вращение вектора: ковариантные и контравариантные векторы
Задачи
Литература
Симметрия и группы
Значение симметрии
Определение группы
Операции симметрии, применяемые к молекуле
Таблицы произведений элементов групп
Генераторы и подгруппы
Произведения групп
Смежные классы
Сопряженные элементы и классы
Отображения
Представления
Задачи
Литература
Точечная симметрия
Пять типов элементов точечной симметрии
Генераторы и точечные группы
Проекционные диаграммы
Обозначения Шёнфлиса и международные
Матричные представления генераторов
Непрерывные точечные группы
Задачи
Литература
Пространственная симметрия
Трансляционная симметрия
Совместимость трансляций и поворотов
Кристаллические классы
Кристаллические системы
Центрирование
Сайт-симметрия в кристаллах
Понижение симметрии
Плоскости скольжения и винтовые оси
Задачи
Литература
Неприводимые представления групп симметрии
Неприводимые представления
Построение таблиц характеров
Построение таблиц характеров из прямого и полупрямого произведений
Редукция приводимых представлений
Проекционные операторы
Обозначения неприводимых представлений
Неприводимые представления групп трансляций
Задачи
Литература
Некоторые специальные группы
Введение
Трехмерная группа поворотов и отражений
Группа R(3)
Произведения неприводимых представлений
Группа R_h(3)
Редукция по симметрии
Двузначные представления и двойные группы
Четномерные представления группы R_h(3)
Таблицы характеров двойных групп
Симметрическая группа перестановок
Перестановки
Классы
Неприводимые представления
Симметрическая группа перестановок с инверсией
Группы симметрии нежестких молекул
Введение
Изодинамические операции
Супергруппа Шредингера
Аммиак
Метанол
Пропан
Таблица характеров супергруппы пропана
Задачи
Литература
Квантовая механика
Основные постулаты
Физические величины, ожидаемые значения и матрицы
Обозначения Дирака
Орбитальная теория атомов и молекул
Зонная теория твердого тела
Трансляция, вращение и колебание
Свойства симметрии уравнения Шредингера
Ограничения по симметрии, налагаемые на интегралы
Вариационный принцип
Теория возмущений
Многочастичные системы
Задачи
Литература
Взаимодействие излучения и вещества
Спектроскопия
Классическое описание электромагнитного излучения
Зависящее от времени уравнение Шредингера
Теория возмущений, зависящих от времени
Поглощение и испускание излучения
Ограничения по симметрии на диполь перехода
Индуцированные диполи и поляризуемость
Рассеяние
Задачи
Литература
Атомы и линейные молекулы
Введение
Атомные квантовые числа
Атом водорода
Многоэлектронные атомы
Обозначения термов
Теория кристаллического поля
Теорема Вигнера - Эккарта
Введение
Связь двух p-электронов
Расщепление d-орбитали в октаэдрическом кристаллическом поле
Линейные молекулы
Точечные группы D_∞h и С_∞υ
Электронные состояния молекул
Представления дипольного оператора и правила отбора
Поляризация переходов
Вращательные спектры
Колебательные спектры
Задачи
Литература
Электронная структура и спектры нелинейных молекул
Введение
Молекулярные орбитали как ЛКАО
Геометрический вывод представлений
Определение представлений с помощью сайт-симметрии
Гибридизованные орбитали
Проекционные операторы и МО ЛКАО
Заселенность орбиталей в молекулах
Волновые функции валентных связей
Конфигурации и конфигурационное взаимодействие
Задачи
Литература
Колебания нелинейных молекул
Введение
Геометрический подход
Вода
Трехфтористый бор
Метод сайт-симметрии
Вода
Трехфтористый бор
Проекционные операторы и нормальные колебательные моды
Валентные и деформационные колебания
Центрированные на атомах системы координат
Вибронные взаимодействия
Обертоны вырожденных колебаний
Задачи
Литература
Вращательные состояния и состояния ядерного спина
Моменты инерции и классификация волчков
Вращательные волновые функции и уровни энергии
Теоретико-групповой подход
Классификация значений J по неприводимым представлениям
Классификация значений К по неприводимым представлениям
Правила отбора
Статистические веса вращательных состояний
Ядерные спиновые состояния
Связывание спинов ядер по Клебшу - Гордану
Неприводимые представления ядерных спиновых состояний
Задачи
Литература
Влияние симметрии на протекание химических реакций
Введение
Энергетический подход
Анализ симметрии
Правила отбора
Примеры
Электроциклические реакции
Реакции циклоприсоединения
Реакции перегруппировки и элиминирования
Ограничения
Задачи
Литература
Заключительные замечания
Приложение I. Обозначения и номенклатура
Общие замечания
Специальные символы
Приложение II. Лемма Шура и Большая теорема ортогональности Вигнера
Приложение III. Ответы к некоторым упражнениям
Приложение IV. Корреляционные таблицы
Приложение V. Таблицы характеров
Приложение VI. Глоссарий