📘 Περιβαλλοντική Ανάλυση (Έκδοση 2026–2027)
Το βιβλίο Περιβαλλοντική Ανάλυση (Έκδοση 2026–2027) είναι ένα ολοκληρωμένο, ερευνητικό εγχειρίδιο, σχεδιασμένο για φοιτητές, εκπαιδευτικούς και ερευνητές στη χημεία, την περιβαλλοντική επιστήμη, την αναλυτική χημεία και συναφείς κλάδους. Αυτό το βιβλίο παρέχει μια εις βάθος κατανόηση των αρχών της κβαντικής χημείας, των υπολογιστικών μεθόδων και των αναλυτικών τεχνικών για τη μελέτη και την παρακολούθηση περιβαλλοντικών συστημάτων, ρύπων και χημικών διεργασιών σε φυσικά και μηχανικά οικοσυστήματα.
Γεφυρώνει θεμελιώδεις θεωρητικές έννοιες με πρακτικές εφαρμογές, επιτρέποντας στους αναγνώστες να κατανοήσουν τους μηχανισμούς σε μοριακό επίπεδο, τη δυναμική των αντιδράσεων, τις φασματοσκοπικές μεθόδους και τις υπολογιστικές προσεγγίσεις στην περιβαλλοντική ανάλυση. Το περιεχόμενο δίνει έμφαση στις διεπιστημονικές προοπτικές, συνδέοντας τη χημεία, τη φυσική, την υπολογιστική μοντελοποίηση και τις περιβαλλοντικές επιστήμες για ακριβή χημική παρακολούθηση και επίλυση προβλημάτων.
⚛️ Ενότητα 1: Εισαγωγή & Ιστορικά Θεμέλια της Κβαντικής Χημείας
• Δυαδικότητα κύματος-σωματιδίου, υπόθεση de Broglie, πείραμα Davisson-Germer
• Περιορισμοί της κλασικής φυσικής και εμφάνιση της κβαντομηχανικής
• Πείραμα Franck-Hertz
• Καταστροφή στην υπεριώδη ακτινοβολία & υπόθεση Planck
🔢 Ενότητα 2: Μαθηματικά Θεμέλια
• Γραμμική άλγεβρα: διανύσματα, πίνακες, βασικά σύνολα
• Διαφορικές & μερικές διαφορικές εξισώσεις
• Μετασχηματισμοί Fourier & βάσεις διανυσματικού λογισμού
• Σημειογραφία Dirac (φορμαλισμός Bra-ket)
• Μεταθετοί & οι αλγεβρικές τους ιδιότητες
📐 Ενότητα 3: Αξιώματα της Κβαντομηχανικής & Εξίσωση Schrödinger
• Εξισώσεις ιδιοτιμών & φυσικά παρατηρήσιμα
• Πυκνότητα πιθανότητας & ρεύμα πιθανότητας
• Αρχή υπέρθεσης & κβαντικές καταστάσεις
• Στάσιμες καταστάσεις & κβάντωση ενέργειας
🔹 Ενότητα 4: Ακριβώς Επιλύσιμα Μοντελικά Συστήματα
• Σωματίδιο σε κουτί (1D, 2D, 3D)
• Άκαμπτος ρότορας & αρμονικός ταλαντωτής
• Άτομα υδρογόνου: ενεργειακά επίπεδα & ατομικά τροχιακά
• Βασική επεξεργασία μορίου υδρογόνου (H₂)
🌀 Ενότητα 5: Ορμή & Σπιν
• Ορμή σπιν & συναρτήσεις σπιν
• Πρόσθεση στροφορμής & σχήματα σύζευξης
• Τελεστές κλίμακας & η δράση τους στις καταστάσεις στροφορμής
• Συνολική στροφορμή & κβαντικοί αριθμοί
• Συντελεστές Clebsch–Gordan & σύζευξη σπιν-τροχιάς
⚡ Ενότητα 6: Μέθοδοι Προσέγγισης I: Αρχή Μεταβολών & Θεωρία Διαταραχών
• Θεώρημα Μεταβολών & δοκιμαστικές κυματοσυναρτήσεις
• Εφαρμογές σε ατομικά & μοριακά συστήματα
• Επιλογή δοκιμαστικών συναρτήσεων & παράμετροι μεταβολής
• Θεώρημα Hellmann–Feynman
• Περιορισμοί & εγκυρότητα της θεωρίας διαταραχών
🧩 Ενότητα 7: Άτομα Πολλών Ηλεκτρονίων & Συσχέτιση Ηλεκτρονίων
• Αρχή Pauli & Ορίζουσες Slater
• Ανταλλαγή ηλεκτρονίων & βασική συσχέτιση
• Τροχιακά σπιν & αντισυμμετρία
• Τελεστής Fock & η φυσική του σημασία
• Θεώρημα Koopmans & ενέργειες ιονισμού
🔬 Ενότητα 8: Θεωρία Μοριακών Τροχιακών & Θεωρία Δεσμών Σθένους
• Προσέγγιση Born-Oppenheimer
• Βασικές αρχές θεωρίας δεσμών σθένους
• Αποτοπικοποιημένα μοριακά τροχιακά σε συζευγμένα συστήματα
• Σύγκριση μεταξύ προσεγγίσεων MO & VB για χημικούς δεσμούς
📊 Ενότητα 9: Προσεγγίσεις MO & VB για Πολυατομικά & π-ηλεκτρονικά συστήματα
• Κατασκευή πολυατομικών μοριακών τροχιακών
• Θεωρία Huckel για π-συστήματα & αρωματικότητα
• Έννοιες αποτοπικοποίησης & σύζευξης
• Δεσμός σε αλλυλικά & βουταδιενικά συστήματα
• Υπολογισμοί μοριακών τροχιακών Hückel (HMO)
📏 Ενότητα 10: Σύνολα Βάσης & Υπολογιστικές Σκέψεις
• Τύποι συναρτήσεων βάσης: Τύπου Slater, τύπου Gauss
• Σφάλμα υπέρθεσης συνόλου βάσης (BSSE) & πληρότητα
• Φορμαλισμός Roothaan-Hall, μέθοδοι σύγκλισης DIIS
• Ελάχιστα, διαχωρισμένα σθένη & πολωμένα σύνολα βάσης
• Συντμημένες συναρτήσεις Gauss & κανονικοποίηση
✨Αυτή η εφαρμογή είναι εμπνευσμένη από τους συγγραφείς:
Donald A. McQuarrie, Ira N. Levine, Peter Atkins, Klaus Ruedenberg, Linus Pauling, Mark Tuckerman, Charles Kittel
📲 Κατεβάστε το Environmental Analysis (Έκδοση 2026–2027) για να κατακτήσετε την κβαντική χημεία, την υπολογιστική μοντελοποίηση και τις φασματοσκοπικές μεθόδους για περιβαλλοντικά συστήματα. Ιδανικό για φοιτητές, εκπαιδευτικούς και ερευνητές χημείας και αναλυτικών κλάδων
Ενημερώθηκε στις
9 Φεβ 2026