📘 การวิเคราะห์สิ่งแวดล้อม (ฉบับปี 2026–2027)
หนังสือ "การวิเคราะห์สิ่งแวดล้อม" (ฉบับปี 2026–2027) เป็นตำราเรียนเชิงวิจัยที่ครอบคลุม ออกแบบมาสำหรับนักเรียน นักการศึกษา และนักวิจัยในสาขาเคมี วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม เคมีวิเคราะห์ และสาขาที่เกี่ยวข้อง หนังสือเล่มนี้ให้ความเข้าใจอย่างละเอียดเกี่ยวกับหลักการเคมีควอนตัม วิธีการคำนวณ และเทคนิคการวิเคราะห์สำหรับการศึกษาและติดตามระบบสิ่งแวดล้อม มลพิษ และกระบวนการทางเคมีในระบบนิเวศธรรมชาติและระบบนิเวศที่มนุษย์สร้างขึ้น
หนังสือเล่มนี้เชื่อมโยงแนวคิดทางทฤษฎีพื้นฐานกับการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติ ช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจกลไกในระดับโมเลกุล พลวัตของปฏิกิริยา วิธีการทางสเปกโทรสโกปี และวิธีการคำนวณในการวิเคราะห์สิ่งแวดล้อม เนื้อหาเน้นมุมมองแบบสหวิทยาการ เชื่อมโยงเคมี ฟิสิกส์ การสร้างแบบจำลองเชิงคำนวณ และวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม เพื่อการติดตามทางเคมีและการแก้ปัญหาที่แม่นยำ
⚛️ หน่วยที่ 1: บทนำและรากฐานทางประวัติศาสตร์ของเคมีควอนตัม
• ทฤษฎีทวิภาวะของคลื่นและอนุภาค สมมติฐานของเดอ บรอยล์ การทดลองของเดวิสสัน-เกอร์เมอร์
• ข้อจำกัดของฟิสิกส์คลาสสิกและการกำเนิดของกลศาสตร์ควอนตัม
• การทดลองของแฟรงค์-เฮิร์ตซ์
• หายนะอัลตราไวโอเลตและสมมติฐานของพลังค์
🔢 หน่วยที่ 2: รากฐานทางคณิตศาสตร์
• พีชคณิตเชิงเส้น: เวกเตอร์ เมทริกซ์ เซตฐาน
• สมการเชิงอนุพันธ์และสมการเชิงอนุพันธ์ย่อย
• การแปลงฟูริเยร์และรากฐานของแคลคูลัสเวกเตอร์
• สัญกรณ์ของดิแรก (รูปแบบ bra-ket)
• ตัวสลับและคุณสมบัติทางพีชคณิตของตัวสลับ
📐 หน่วยที่ 3: สมมติฐานของกลศาสตร์ควอนตัมและสมการชโรดิงเกอร์
• สมการค่าลักษณะเฉพาะและปริมาณที่สังเกตได้ทางกายภาพ
• ความหนาแน่นของความน่าจะเป็นและกระแสความน่าจะเป็น
• หลักการซ้อนทับและสถานะควอนตัม
• สถานะคงที่และการควอนตัมพลังงาน
🔹 หน่วย 4: ระบบแบบจำลองที่แก้ได้อย่างแม่นยำ
• อนุภาคในกล่อง (1 มิติ, 2 มิติ, 3 มิติ)
• โรเตอร์แข็งและออสซิเลเตอร์ฮาร์มอนิก
• อะตอมไฮโดรเจน: ระดับพลังงานและออร์บิทัลอะตอม
• โมเลกุลไฮโดรเจน (H₂) การวิเคราะห์พื้นฐาน
🌀 หน่วยที่ 5: โมเมนตัมเชิงมุมและสปิน
• โมเมนตัมเชิงมุมสปินและฟังก์ชันสปิน
• การบวกโมเมนตัมเชิงมุมและรูปแบบการคู่ควบ
• ตัวดำเนินการบันไดและการกระทำต่อสถานะโมเมนตัมเชิงมุม
• โมเมนตัมเชิงมุมรวมและเลขควอนตัม
• สัมประสิทธิ์เคล็บช์-กอร์แดนและการคู่ควบสปิน-ออร์บิท
⚡ หน่วยที่ 6: วิธีการประมาณค่า I: หลักการแปรผันและทฤษฎีการรบกวน
• ทฤษฎีบทแปรผันและฟังก์ชันคลื่นทดลอง
• การประยุกต์ใช้กับระบบอะตอมและโมเลกุล
• การเลือกฟังก์ชันทดลองและพารามิเตอร์แปรผัน
• ทฤษฎีบทเฮลล์มันน์-ไฟน์แมน
• ข้อจำกัดและความถูกต้องของการรบกวน ทฤษฎี
🧩 หน่วยที่ 7: อะตอมหลายอิเล็กตรอนและความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน
• หลักการของ Pauli และตัวกำหนด Slater
• การแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนและความสัมพันธ์พื้นฐาน
• ออร์บิทัลสปินและการต่อต้านสมมาตร
• ตัวดำเนินการ Fock และความสำคัญทางกายภาพ
• ทฤษฎีบทของ Koopmans และพลังงานไอออนไนเซชัน
🔬 หน่วยที่ 8: ทฤษฎีออร์บิทัลโมเลกุลและทฤษฎีพันธะวาเลนซ์
• การประมาณ Born–Oppenheimer
• พื้นฐานของทฤษฎีพันธะวาเลนซ์
• ออร์บิทัลโมเลกุลแบบไม่จำกัดตำแหน่งในระบบคอนจูเกต
• การเปรียบเทียบระหว่างวิธีการ MO และ VB สำหรับพันธะเคมี
📊 หน่วยที่ 9: วิธีการ MO และ VB สำหรับระบบหลายอะตอมและอิเล็กตรอน π
• การสร้างออร์บิทัลโมเลกุลหลายอะตอม
• ทฤษฎี Huckel สำหรับระบบ π และความเป็นอะโรมาติก
• แนวคิดการไม่จำกัดตำแหน่งและการคอนจูเกต
• พันธะใน allyl & ระบบบิวทาไดอีน
• การคำนวณออร์บิทัลโมเลกุลฮักเคล (HMO)
📏 หน่วยที่ 10: ชุดฟังก์ชันพื้นฐานและการพิจารณาการคำนวณ
• ประเภทของฟังก์ชันพื้นฐาน: แบบสเลเตอร์ แบบเกาส์เซียน
• ข้อผิดพลาดการซ้อนทับของชุดฟังก์ชันพื้นฐาน (BSSE) และความสมบูรณ์
• รูปแบบรูทฮาน-ฮอลล์ วิธีการบรรจบกันของ DIIS
• ชุดฟังก์ชันพื้นฐานแบบมินิมอล แบบแยกวาเลนซ์ และแบบโพลาไรซ์
• ฟังก์ชันเกาส์เซียนแบบหดตัวและการทำให้เป็นมาตรฐาน
✨แอปนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากผู้เขียน:
Donald A. McQuarrie, Ira N. Levine, Peter Atkins, Klaus Ruedenberg, Linus Pauling, Mark Tuckerman, Charles Kittel
📲 ดาวน์โหลด Environmental Analysis (ฉบับปี 2026–2027) เพื่อเชี่ยวชาญเคมีควอนตัม การสร้างแบบจำลองเชิงคำนวณ และวิธีการทางสเปกโทรสโกปีสำหรับระบบสิ่งแวดล้อม เหมาะสำหรับนักเรียน นักการศึกษา และนักวิจัยในสาขาเคมีและสาขาวิเคราะห์