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現代光譜學--生物物理學與生物化學例析(原書第2版)

  • 作者：(美)威廉·W.帕森|責編:丁里|譯者:王建平
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030734877
  • 出版日期：2022/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：388
人民幣：RMB 168 元      售價：元
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內容大鋼
    本書從量子力學的基本概念出發，以光與物質的作用所導致的量子態的躍遷為主線，從電子態、振動態的吸收光譜、熒光光譜等方面著手，特別是利用激子理論，對現代光譜學進行了詳細介紹，並展示了現代光譜技術在分子、生物物理學和生物化學中的應用。全書共12章，包括：導論，量子力學的基本概念，光，電子吸收，熒光，振動吸收，共振能量轉移，激子相互作用，圓二色性，相干與退相，泵浦探測光譜、光子回波與振動波包，拉曼散射與其他多光子過程。書末有附錄和索引。
    本書可作為高等學校現代光譜學等課程的教材，或者作為結構化學等課程的參考書，也可供化學、物理、材料、生物物理化學等相關領域的科技工作者參考閱讀。
作者介紹
(美)威廉·W.帕森|責編:丁里|譯者:王建平
    威廉·W.帕森（William W.Parson），美國華盛頓大學生物化學名譽教授和化學兼職教授。本科畢業於哈佛大學，並在西儲大學獲得生物化學博士學位。研究領域包括飛秒光譜學、蛋白質動力學、光合作用中心的電子與能量轉移等。著有Modern Optical Spectroscopy: With Exercises and Examples from Biophysics and Biochemistry，2006年第一版，2015年第二版。該書以帕森教授為分子生物物理學研究生開設課程的一系列講稿為基礎，其一大特色就是使讀者無須事先掌握很多量子力學知識就可以讀懂。
目錄
序
中文版序
譯者的話
第二版前言
第一版前言
第1章  導論
  1.1  概述
  1.2  比爾-朗伯定律
  1.3  電磁波譜區域
  1.4  蛋白質和核酸的吸收光譜
  1.5  混合物的吸收光譜
  1.6  光電效應
  1.7  吸光度測量技術
  1.8  泵浦探測與光子回波實驗
  1.9  線二色性與圓二色性
  1.10  光散射或吸收分子的不均勻分佈導致的吸收光譜畸變
  1.11  熒光
  1.12  紅外與拉曼光譜
  1.13  激光
  1.14  命名法
  練習題
  參考文獻
第2章  量子力學的基本概念
  2.1  波函數、算符與期望值
    2.1.1  波函數
    2.1.2  算符與期望值23專欄
  2.1  可觀測性質的算符必須為厄密的
    專欄2.2  位置、動量和哈密頓算符的對易子與表述
  2.2  含時與不含時薛定諤方程
    專欄2.3  含時薛定諤方程的起源
  2.3  空間波函數
    2.3.1  自由粒子
    2.3.2  箱中粒子
    專欄2.4  線性動量
    2.3.3  諧振子
    專欄2.5  厄密多項式
    2.3.4  原子軌道
    2.3.5  分子軌道
    2.3.6  大體系的波函數
  2.4  自旋波函數與單重態和三重態
    專欄2.6  玻爾茲曼統計、費米-狄拉克統計和玻色-愛因斯坦統計
  2.5  態之間的躍遷：含時微擾理論
  2.6  態的壽命與不確定性原理
  練習題
  參考文獻
第3章  光
  3.1  電磁場
    3.1.1  靜電力與靜電場
    3.1.2  靜電勢
    3.1.3  電磁輻射

    專欄3.1  麥克斯韋方程和矢量電勢
    3.1.4  能量密度與輻照度
    專欄3.2  反射、透射、隱失輻射與表面等離激元
    3.1.5  複電極化率與折射率
    專欄3.3  介電色散的經典理論
    3.1.6  局域場校正因子
  3.2  黑體輻射定律
  3.3  線偏振與圓偏振
  3.4  電磁輻射的量子理論
  3.5  量子光學中的疊加態與干涉效應
  3.6  短脈衝光的頻率分佈
  練習題
  參考文獻
第4章  電子吸收
  4.1  電子與振蕩電場的相互作用
    專欄4.1  偶極子在外電場中的能量
    專欄4.2  可變外場中一組電荷能量的多極展開
  4.2  吸收速率與受激發射速率
    專欄4.3  當y趨於0時函數[exp（iy）－1]/y的表現
    專欄4.4  函數sin2x/x2及其積分
  4.3  躍遷偶極子與躍遷偶極強度
    專欄4.5  疊加態的振蕩電偶極子
    專欄4.6  各向同性體系的偶極子與外場相互作用的均方能
    專欄4.7  光吸收的物理常數和轉換因子
  4.4  計算*分子軌道的躍遷偶極子
  4.5  分子對稱性與禁阻躍遷和允許躍遷
    專欄4.8  利用群論確定躍遷是否對稱禁阻
  4.6  線二色性
  4.7  組態相互作用
    專欄4.9  估算組態相互作用係數
  4.8  用梯度算符計算電躍遷偶極子
    專欄4.10  電偶極算符與梯度算符的矩陣元之間的關係
    專欄4.11  2p原子軌道梯度算符的矩陣元
    專欄4.12  線性多烯的電偶極子激發選擇定則
  4.9  激發到單重態和三重態的躍遷偶極子
  4.10  玻恩-奧本海默近似，富蘭克-康頓因子和電子吸收帶峰型
    專欄4.13  振動重疊積分的遞歸公式
    專欄4.14  熱加權的富蘭克-康頓因子
  4.11  光譜燒孔
  4.12  分子躍遷能的環境效應
  4.13  電子斯塔克效應
    專欄4.15  固定分子的電子斯塔克光譜
  4.14  金屬-配體和配體-金屬的電荷轉移躍遷與里德伯躍遷
  4.15  光激發熱力學
  練習題
  參考文獻
第5章  熒光
  5.1  愛因斯坦係數
  5.2  斯托克斯位移
  5.3  鏡像定律

  5.4  斯特里克勒-伯格公式以及吸收與熒光之間的其他關係
    專欄5.1  斯特里克勒-伯格公式中的v3因子
  5.5  吸收與發射的量子理論
    專欄5.2  產生算符和湮滅算符
  5.6  熒光產率和壽命
    專欄5.3  受激分子的電子轉移
  5.7  熒光探針與標記
  5.8  光漂白
  5.9  熒光各向異性
  5.10  單分子熒光與高分辨熒光顯微鏡
  5.11  熒光相關光譜
    專欄5.4  二項分佈、泊松分佈和高斯分佈
  5.12  系間竄越、磷光和延遲熒光
  練習題184參
考文獻
第6章  振動吸收
  6.1  振動簡正模式和波函數
    專欄6.1  簡正坐標和分子動力學模擬
  6.2  振動激發
    專欄6.2  振動躍遷的選擇定則
  6.3  蛋白質的紅外光譜
  6.4  振動斯塔克效應
  練習題
  參考文獻
第7章  共振能量轉移
  7.1  引言
  7.2  福斯特理論
    專欄7.1  偶極-偶極相互作用
  7.3  利用能量轉移研究單個蛋白質分子中的快過程
  7.4  交換耦合
  7.5  光合作用中類胡蘿蔔素的能量轉移
  練習題
  參考文獻
第8章  激子相互作用
  8.1  相互作用分子的定態體系
    專欄8.1  為什麼久期行列式必須為零？
    專欄8.2  真實交叉與避免交叉能面
    專欄8.3  激子態在無其他微擾時為定態
  8.2  激子相互作用對低聚物吸收光譜的影響
    專欄8.4  激子偶極強度的加和規則
  8.3  相互作用矩陣元與電荷轉移躍遷混合的躍遷單極子處理
  8.4  激子吸收帶型與激發的動態局域化
  8.5  光合天線複合體中的激子態
  8.6  激基締合物和激基複合體
  練習題
  參考文獻
第9章  圓二色性
  9.1  磁躍遷偶極子和n→*躍遷
    專欄9.1  磁偶極子和電四極子躍遷的量子理論
  9.2  圓二色性的起源

    專欄9.2  橢圓度和旋光度
  9.3  二聚體與較大低聚物的圓二色性
  9.4  蛋白質與核酸的圓二色性
  9.5  磁圓二色性
  練習題
  參考文獻
第10章  相干與退相
  10.1  孤立體系的量子態振蕩
  10.2  密度矩陣
    專欄10.1  孤立三態體系的密度矩陣的時間依賴性
  10.3  隨機劉維爾方程
  10.4  隨機弛豫對量子躍遷動力學的影響
    專欄10.2  「注目之鍋」或「量子齊諾」悖論
  10.5  弱連續光吸收的密度矩陣處理
  10.6  弛豫矩陣
    專欄10.3  兩態體系的弛豫矩陣
    專欄10.4  靜態非均勻性導致的退相
  10.7  更廣義的弛豫函數和光譜線型
  10.8  異常熒光各向異性
    專欄10.5  矢量點積的取向平均
  練習題
  參考文獻
第11章  泵浦探測光譜、光子回波與振動波包
  11.1  一階光學極化
  11.2  三階光學極化與非線性響應函數
  11.3  泵浦探測光譜
  11.4  光子回波
  11.5  二維電子光譜與二維振動光譜
  11.6  瞬態光柵
  11.7  振動波包
  11.8  光譜躍遷的波包圖像
  練習題
  參考文獻
第12章  拉曼散射與其他多光子過程
  12.1  光散射的類型
  12.2  克萊默斯-海森伯-狄拉克理論
    專欄12.1  電子極化率的量子理論
  12.3  共振拉曼散射的波包圖像
  12.4  拉曼散射的選擇定則
  12.5  表面增強拉曼散射
  12.6  拉曼光譜的生物物理應用
  12.7  相干（受激）拉曼散射
  12.8  多光子吸收
  12.9  准彈性（動態）光散射（光子相關光譜）
  練習題
  參考文獻
附錄
  A.1  矢量
  A.2  矩陣
  A.3  傅里葉變換

  A.4  頻域光譜中的相移和調幅
  A.5  CGS單位和SI單位及其縮寫
  參考文獻
索引

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