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表計算ソフト「Excel」で分子の状態を計算
はじめての量子化学計算
基礎と可視化
河波 保雄 著
2011年 7月23日発売   B5判  224ページ [CD-ROM付] 価格 \2,700(本体 \2,500)
   ISBN978-4-7775-1617-9 C3043 \2500E
≪「Excel VBA」で、電子軌道をシミュレート≫
 もともと別個の分野と考えられていた「物理」と「化学」は、「量子化学」の発展によって、「物理」で「化学」が説明される時代になりました。
 「量子化学」には難解な数式がついてまわり、計算には大型コンピュータが必要だったこともありました。しかし、近年のパソコンの発展により、今では個人所有のパソコンでも計算が可能になりました。
 本書は、量子化学の計算手法と、パソコン上での計算解析を解説したものです。
■添付CD-ROMには、「Excel VBA」による軌道可視化ソフト「Excel QC」(筆者開発)を収録。
■ 主な内容 ■
CONTENTS

 COLOR INDEX
 はじめに
 CD-ROMの使い方

 【基礎編】

 

 第1章  量子化学の基礎−Schrodinger方程式

 [1-1] Schrodinger方程式とは
 [1-2] 水素類似原子のSchrodinger方程式
 [1-3] 水素類似原子のSchrodinger方程式の解
 [1-4] 量子数とその意味
 [1-5] 波動関数「ψ」の物理的意味

 第2章  分子軌道法のアウトライン

 [2-1] Hartree-Fock-Roothaan方程式
 [2-2] LCAO近似によるHF方程式(Roothaan式)
 [2-3] LCAO近似によるHF方程式の各種積分
 [2-4] LCAO近似によるHF-SCF法フローチャート

 【計算手法編】

 

 第3章  HF-SCF/RHF法の具体的解法

 [3-1] RHF法とは
 [3-2] Slater型軌道とGauss型軌道
 [3-3] Gauss型軌道
 [3-4] 基底関数系
 [3-5] 「重なり積分」「コア積分」「交換積分」
 [3-6] 「基幹積分」(「重なり積分」「コア積分」「交換積分」)の、「核座標」による「微分」
 [3-7] 「永年方程式」の解法
 [3-8] 計算基本物理量

 第4章  分子軌道法の拡張

 [4-1] 分子構造解析(「最適構造」「遷移状態」「反応熱」「活性化エネルギー」)
 [4-2] 振動解析とその応用(「最適構造」「遷移状態判定」「赤外線(IR)吸収」)
 [4-3] 局在化軌道
 [4-4] 分子軌道表面

 第5章  拡張Huckel法

 [5-1] 基本方程式
 [5-2] 「Slater型軌道」を用いた「重なり積分」
 [5-3] イオン化ポテンシャル
 [5-4] Slater則

 【プログラム編】

 

 第6章  「Excel VBA」操作概要(使い方とプログラム作成)

 [6-1] 「Excel VBA」の使い方
 [6-2] Excelプログラム作成法
 [6-3] 「Excel VBA」使用時の留意事項

 第7章  ExcelQC操作法

 [7-1] 「ExcelQC_Set」の構成
 [7-2] ExcelQCの使用法
 [7-3] 「ExcelQC」による計算結果表示
 [7-4] 「軌道図」による計算結果表示
 [7-5] 「振動解析」による結果表示
 [7-6] 「拡張Huckel」による結果表示
 [7-7] 「分子構造座標」の使用法

 【解析編】

 

 第8章  「ExcelQC」による解析例

 [8-1] 軌道図
 [8-2] 結晶構造
 [8-3] 水和
 [8-4] 「OH-」イオンの移動
 [8-5] VDW力へのアプローチ(Lennard Jones式)
 [8-6] 吸着へのアプローチ
 [8-7] 「界面活性剤」へのアプローチ
 [8-8] 「ホルムアルデヒド」の、「付加反応」「異性化反応」の解析

 【付録】

 [1] 誤差関数の近似式
 [2] 行列とその性質
 [3] 微積分公式
 [4] 軌道の規格化
 [5] 軌道の直交性
 [6] 「CGTO」の「短縮指数」と「短縮係数」の計算法
 [7] <「拡張Huckel法」とその計算法>の補足


 参考文献
 公開ソフト
 おわりに
 索引

 添付CD-ROM for Windows


 ■Excel QC(Excel VBA) for Windows

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