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《量子力学题解》试读内容.pdf

【内容简介】

量子力学与相对论并称近代物理学的两大支柱。量子力学在20世纪是天才头脑中的智力风暴，在21世纪则必然要化为常识。本书循着量子力学发展的历史脉络，用关键的人物、物理事件与数学思想构筑量子力学的知识体系，引导读者在体会如何创造知识的愉悦中不知不觉走进量子力学的世界。这是一本科学家为自家少年撰写的严肃的量子力学入门书，其着眼点不止在于量子力学知识体系的介绍，更着重强调量子力学在经典物理的基础上被创建的过程细节。本书适于任何智识阶层的读者修习量子力学。

【作者简介】

曹则贤，1966年生，1987年毕业于中国科学技术大学物理系，1997年在德国Kaiserslautern大学物理系获得博士学位，1998年起在中国科学院物理研究所工作。编著有《物理学咬文嚼字》、Thin Film Growth等书。

【目录】

作者序之一

作者序之二

补充说明

第1章引子

1.1宇宙如棋局
1.2绚丽的光谱

1.3黑体辐射——从电灯到光量子

1.4能量量子——光电效应与固体比热

1.5康普顿效应

1.6弗兰克-赫兹实验

1.7巴尔末老师的数字游戏

第2章氢原子模型与旧量子力学

2.1原子结构
2.2氢原子的发光与电子跃迁

2.3原子的行星模型

2.4量子化方案

第3章什么是量子

3.1quantum的字面意义
3.2基本单位的重要性

3.3连续与分立

3.4生活中的量子智慧

3.5能量也是分立的

第4章谱线强度与矩阵力学

4.1克拉默斯的努力
4.2海森堡的半截子论文

4.3矩阵与矩阵力学

4.4费米的黄金规则

第5章波动力学与薛定谔方程

5.1德布罗意的物质波
5.2薛定谔方程

5.3量子力学是本征值问题

5.4波动力学与矩阵力学的等价性

5.5氢原子问题薛定谔方程的解

5.6算符、波函数与希尔伯特空间

5.7波函数的几率诠释

5.8量子力学动力学与守恒量

第6章自旋

6.1塞曼效应
6.2斯特恩-盖拉赫实验

6.3自己转的电子

6.4自旋与泡利矩阵

6.5粒子的自旋标签

6.6选择定则

6.7量子力学的代数

第7章量子的眼睛看化学

7.1量子数的组合
7.2构建原则

7.3元素周期表

第8章量子态

8.1定态薛定谔方程与能量本征态
8.2共同本征态

8.3费米子与玻色子

8.4光的单缝衍射与双缝干涉

8.5量子态叠加

8.6量子测量假说

8.7薛定谔的猫

8.8警惕线性思维

第9章定态薛定谔方程的解

9.1一维无限深势阱
9.2一维谐振子

9.3一维周期势场

9.4二维无限深圆势阱

第10章固体能带论与量子限域效应

10.1能带理论与固体导电行为
10.2量子限域效应与纳米技术

第11章量子隧穿现象

11.1崂山道士与火车
11.2量子隧穿效应

11.3看见原子

11.4超导隧道效应

第12章量子电子学与激光

12.1光的吸收与发射
12.2受激辐射

12.3激光

第13章相对论量子力学

13.1狭义相对论
13.2相对论量子力学的尝试

13.3狄拉克方程

13.4自旋是内禀自由度

13.5反粒子与反物质

外篇量子力学关键人物与事件

附录A 矩阵的数学

附录B 微分与偏微分

附录C 复数、复函数与复变函数

后记

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