spanКнига, написанная нашим соотечественником, профессором Мексиканского национального университета, содержит описание взаимодействий между молекулами на больших, средних и малых расстояниях, а также в многоэлектронных системах. Некоторые теоретические построения опубликованы впервые. Дан сравнительный анализ модельных потенциалов, используемых в современных квантовохимических расчетах и при компьютерном моделировании в физике, химии и молекулярной биологии. Рассмотрены многочастичные системы, для которых характерна неаддитивность силовых эффектов. В приложении приведены сведения из теории групп, векторного и тензорного исчисления и обзор методов неэмпирического исследования многоэлектронных систем. Для химиков, молекулярных физиков и молекулярных биологов ndash; научных сотрудников, преподавателей и студентов./span

Предисловие редактора перевода......5 Предисловие автора к русскому изданию......7 Предисловие к английскому изданию......9 Глава 1. Вводная глава......11 1.1. Предмет межмолекулярных взаимодействий и его особенности......11 1.2. Краткий исторический обзор......14 1.3. Концепция межатомных потенциалов и адиабатическое приближение......22 1.4. Общая классификация межмолекулярных взаимодействий......28 Литература......33 Глава 2. Типы межмолекулярных взаимодействий: качественная картина......36 2.1. Прямые электростатические взаимодействия......36 2.1.1. Общие выражения......36 2.1.2. Мультипольные моменты......38 2.1.3. Мультиполь-мультипольное взаимодействие......46 2.2. Резонансное взаимодействие......51 2.3. Поляризационное взаимодействие......53 2.3.1. Индукционное взаимодействие......54 2.3.2. Дисперсионные взаимодействия......56 2.4. Обменное взаимодействие......62 2.5. Эффекты запаздывания в дальнодействующих взаимодействиях......70 2.6. Релятивистские (магнитные) взаимодействия......76 2.7. Взаимодействие между макроскопическими телами......83 Литература......89 Глава 3. Расчет межмолекулярных взаимодействий......94 3.1. Большие расстояния......94 3.1.1. Вывод общего выражения для мультипольного разложения оператора кулоновского взаимодействия......94 3.1.2. Энергия взаимодействия двух атомов в S-состояниях......100 3.1.3. Дисперсионные и индукционные взаимодействия молекулярных систем......104 3.1.4. Сходимость мультипольного разложения......108 3.1.5. Устранение расходимости мультипольного разложения......116 3.2. Промежуточные и малые расстояния......122 3.2.1. Теория.возмущений с учетом электронного обмена......122 3.2.2. Вариационные методы......134 Литература......151 Глава 4. Неаддитивность межмолекулярных взаимодействий......160 4.1. Физическая природа неаддитивности и определение многочастичных сил......160 4.2. Проявления неаддитивных эффектов......165 4.3. Теория возмущений и многочастичное разложение......170 4.3.1. Общие формулы......170 4.3.2. Доказательство аддитивности дисперсионной энергии во втором порядке ТВ......174 4.3.3. Дисперсионная энергия в высших порядках......175 4.4. Многочастичные эффекты в атомных кластерах......179 4.4.1. Кластеры инертных газов......179 4.4.2. Кластеры металлов......179 4.4.3. Природа связывания в кластерах щелочноземельных металлов......184 4.5. Схема атом-атомных потенциалов и неаддитивность......195 Литература......201 Глава 5. Модельные потенциалы......205 5.1. Полуэмпирические модельные потенциалы......205 5.1.1. Потенциал жестких сфер......205 5.1.2. Потенциал Леннард-Джонса......206 5.1.3. Модификации потенциала Леннард-Джонса......208 5.1.4. Потенциал Бакингема......210 5.1.5. Модификации потенциала Бакингема......211 5.1.6. Потенциалы
описывающие спектроскопические свойства двухатомных молекул......213 5.1.7. Анизотропные потенциалы......220 5.1.8. Экранированный кулоновский потенциал......226 5.1.9. Потенциал Борна–Майера......228 5.1.10. Многопараметрический потенциал Бойса–Шавитта......229 5.1.11. Комбинированные (кусочногладкие) потенциалы......230 5.1.12. Модельные потенциалы при изучении металлов и полупроводников......232 5.1.13. Модельные потенциалы
параметризованные по результатам неэмпирических расчетов потенциальных поверхностей......239 5.2. Определение параметров модельных потенциалов......244 5.3. Реконструкция потенциалов на основе экспериментальных данных......249 5.3.1. Метод Ридберга–Клейна–Риса......250 5.3.2. Обратная задача рассеяния......252 5.3.3. Построение потенциалов из термофизических данных......259 5.4. Методы глобальной оптимизации......260 5.4.1. Постановка задачи......260 5.4.2. Симулированный отжиг......262 5.4.3. Методы деформации гиперповерхности......264 5.4.4. Генетический алгоритм......269 Литература......274 Приложение 1. Фундаментальные постоянные и таблица перевода единиц......282 Приложение 2. Необходимые математические сведения......284 П2.1. Векторное и тензорное исчисления......284 П2.1.1. Определение вектора; сложение векторов......284 П2.1.2. Скалярное и векторное произведения. Смешанное произведение......285 П2.1.3. Определители......289 П2.1.4. Векторный анализ. Градиент
дивергенция и ротор......290 П2.1.5. Векторные пространства и матрицы......293 П2.1.6. Тензоры......297 П2.2. Теория групп......300 П2.2.1. Свойства групповых операций......300 П2.2.2. Представления групп......306 П2.2.3. Группа перестановок......319 П2.2.4. Группы линейных преобразований. Группа трехмерных вращений......325 П2.2.5. Точечные группы......331 П2.2.6. Неприводимые тензорные операторы. Сферические тензоры......340 Литература......345 Приложение 3. Квантово-механические расчеты многоэлектронных систем......347 П3.1. Адиабатическое приближение......347 П3.2. Вариационные методы......351 П3.2.1. Метод самосогласованного поля......351 П3.2.2. Методы учета электронной корреляции......358 П3.3. Теория возмущений......371 П3.3.1. Теория возмущений Рэлея–Шрёдингера......372 П3.3.2. Теория возмущений Мёллера–Плессе......374 П3.3.3. Операторный формализм и теория возмущений Бриллюэна–Вигнера......377 П3.3.4. Вариационная теория возмущений......380 П3.3.5. Асимптотические разложения: аппроксиманты Паде......383 Литература......387