編集にあたって
まえがき
1 自然の階層性とミクロな世界
1.1 自然の階層性——実感から離れた物質世界
1.2 ミクロな世界の「波」
2 原子の構造と元素の周期律
2.1 原子の概念と電子の発見
2.2 原子の内部構造
(a) 原子・分子の大きさ/(b) 原子の内部構造の探求/(c) 水素原子の線スペクトル/(d) 光の波動性:回折現象/(e) 光の粒子性:光電効果/(f) 電子の波動性/(g) ボーアの水素原子モデル/(h) ボーアモデルの拡張/(i) 原子軌道の形と名称
2.3 多電子原子と元素の周期律
(a) 多電子原子の電子配置/(b) 元素の周期律/(c) 同位体の存在/(d) 原子の大きさ/(e) イオン化エネルギー/(f) 電子親和力
章末問題
3 化学結合と分子
3.1 イオン結合
3.2 ファン・デル・ワールス結合
3.3 共有結合
(a) 水素分子イオン/(b) 等核二原子分子1:水素分子H2/(c) 等核二原子分子2:多電子系とπ軌道/(d) 等核二原子分子3:結合次数/(e) 異核二原子分子/(f) 双極子モーメント/(g) 多原子分子と混成軌道/(h) 共役π結合/(i) 遷移確率の計算/(j) 芳香族分子:π電子の共鳴
3.4 そのほかの結合
(a) 水素結合/(b) 金属結合
章末問題
4 原子・分子の集合体に働く力
4.1 電気双極子相互作用
4.2 交換斥力
4.3 ファン・デル・ワールス力による凝集
4.4 イオン結合による凝集
4.5 ナトリウム原子からナトリウム金属固体へ
章末問題
5 固体の中の電子
5.1 1次元結晶
(a) 1次元結晶の結晶軌道関数/(b) 1次元結晶のエネルギー準位/(c) リチウム原子の1次元結晶
5.2 2次元バンド構造(正方格子)
5.3 3次元バンド構造(立方格子)
5.4 電気伝導とバンド——金属，半導体，絶縁体
章末問題
6 分子の運動自由度とそのエネルギー
6.1 並進運動
6.2 2原子が結合をつくったときの運動
(a) 回転/(b) 振動
6.3 エネルギーの階層性
章末問題
7 気体分子の運動と速度分布——熱力学入門
7.1 気体分子の速さ
(a) 気体分子の速さと平均自由行程/(b) 速さの分布の測定法/(c) 速さ(速度成分)の分布式——マックスウェル-ボルツマン分布式
7.2 エントロピー
(a) 場合の数とゆらぎ——エントロピーの基礎として/(b) エントロピーの定量化/(c) エントロピーと熱平衡状態
7.3 エネルギーのかたち
(a) エネルギーの2つのかたち——熱と仕事について/(b) 可逆過程と不可逆過程/(c) 最大仕事
7.4 熱力学第1法則と第2法則
(a) 熱力学第1法則/(b) 内部エネルギー，エンタルピー/(c) 熱力学第2法則/(d) 熱力学の基本方程式
7.5 相平衡
(a) ファン・デル・ワールスの状態方程式——気体から液体への変化の仕組み/(b) 相平衡とクラペイロンの式
章末問題
付録A シュレディンガーの波動方程式
A.1 波動方程式
A.2 シュレディンガー方程式
A.3 波動関数の意味
A.4 水素原子の波動関数
付録B ファン・デル・ワールス式と臨界点
さらに学習するために
章末問題の解答
和文索引
欧文索引
