高校核心课程学习指导丛书

出版日期：2018年1月

页码：284（16开）

出版社：中国科学技术大学出版社

书号（ISBN）：978-7-312-03971-3

定价：49.00元

字数：35.8万字

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《量子力学题解》试读内容.pdf

【内容简介】

现代物理出现了许多全新的学科，包括粒子物理、核物理、激光、凝聚态以及量子信息科学，它们都离不开量子力学的应用。本书不是一本普通的量子力学习题集，与传统的、市面上多见的量子力学习题集不同，本书的编写完全以一种新的理念为指导。本书探讨了一系列关系到现代量子力学的实验或理论的问题，所有这些问题都基于实际的物理实例，即使有时把所考虑的模型的数学结构有意地简化，也是为了帮助读者更迅速地掌握物理。全书共三个部分：第一部分处理基本粒子、原子核和原子，第二部分处理量子纠缠和量子测量，而第三部分处理复杂系统。

【译者简介】

丁亦兵，1939年生于天津，1964年毕业于北京大学物理系理论物理专门化，1978年入北京大学物理系攻读粒子物理理论专业研究生，1981年毕业获理学硕士学位，同年就职于中国科学技术大学研究生院，1982年任讲师，1987年任副教授，1992年起至今任教授、博士生导师。多年来一直从事研究生教学和基本粒子物理理论研究工作，主讲高等量子力学，承担多项国家自然科学重点、一般基金和科学院基金的研究项目。

沈彭年，中国科学院高能物理研究所研究员。

【图书特色】

巴黎高等师范学校和巴黎高等理工学院是法国顶尖的世界名校，为了更公平、更科学地选拔人才，这里的大教授们绞尽脑汁命制原创题，本书正是这些原创“量子力学”习题的荟萃，主要特色有：

（1）内容新颖。突破传统量子力学习题集的内容与编排方式，完全立足于从现代物理前沿研究领域，选取热点的、前沿的课题中的量子力学应用实例。

（2）写作手法新颖。把前沿课题中涉及的问题，细致解剖，由浅至深分解，抽取出若干个可解的问题，逐渐引导到关键难点。

（3）科研入门指南。引领读者从课堂的教学内容出发，逐步理解和处理科研前沿中的实际问题，填补课程学习与科学研究之间的空隙，帮助读者实现从“学生”到“科研人员”的华丽转身。

【目录】

序

概要

0.1原理    

0.2 一般结果

0.3 类点粒子的特殊情况；波动力学

0.4角动量和自旋  

0.5精确可解的问题

0.6近似方法

0.7全同粒子  

0.8系统的时间演化  

0.9 碰撞过程  

第1部分 基本粒子、原子核和原子

第 1章 中微子振荡

1.1 振荡机制: 反应堆中微子

1.2 三类振荡: 大气中微子  

1.3 解  

1.4评注  

第 2章 原子钟  

2.1基态的超精细分裂

2.2原子喷泉  

2.3 GPS系统  

2.4基本常数的漂移

2.5解    

2.6参考文献  

第 3 章 中子干涉测量方法

3.1中子干涉  

3.2重力效应  

3.3将自旋1/2的粒子旋转360°

3.4解  

3.5参考文献  

第 4章 中子束流的谱学测量

4.1 拉姆齐干涉条纹  

4.2解    

4.3参考文献  

第 5章 斯特恩-盖拉赫实验的分析

5.1中子束流的制备  

5.2中子的自旋态  

5.3斯特恩-盖拉赫实验  

5.4 解  

第 6章 测量电子反常磁矩

6.1电子的自旋和动量在磁场中的进动  

6.2解

第 7章 氚原子的衰变

7.1氚核衰变中的能量平衡  

7.2解  

7.3评注  

第 8章 电子偶素的谱

8.1电子偶素的轨道态    

8.2超精细分裂  

8.3基态中的塞曼效应  

8.4电子偶素的衰变

8.5解  

8.6参考文献  

第 9章 交叉场中的氢原子

9.1交叉的电场和磁场中的氢原子  

9.2 泡利的结果    

9.3解  

第 10章 物质中离子能量的损失

10.1被一个原子吸收的能量  

10.2 在物质中的能量损失  

10.3解    

10.4评注  

第2部分 量子纠缠和测量

第 11章 EPR问题与贝尔不等式    

11.1电子自旋    

11.2两个自旋之间的关联  

11.3单态中的关联  

11.4 一个简单的隐变量模型  

11.5贝尔定理和实验结果  

11.6解    

11.7参考文献  

第 12章 薛定谔猫  

12.1 一个谐振子的准经典态

12.2构造一个薛定谔猫态    

12.3量子叠加与统计混合对比  

12.4量子叠加的脆弱性  

12.5 解    

12.6评注  

第 13章 量子密码学  

13.1预备知识  

13.2关联的自旋对    

13.3量子密码学程序    

13.4解  

第 14章 场量子化的直接观测  

14.1电磁场一种模式的量子化  

14.2场与一个原子的耦合    

14.3原子与一个“空腔”的相互作用

14.4原子与一个准经典态的相互作用  

14.5大量的光子：阻尼和复苏  

14.6解  

14.7评注    

第 15章 理想量子测量  

15.1预备知识：冯·诺依曼探测器

15.2谐振子的相位态  

15.3系统与探测器之间的相互作用  

15.4一个“理想”的测量    

15.5解    

15.6评注  

第 16章 量子擦除器  

16.1磁共振    

16.2拉姆齐条纹  

16.3中子自旋态的探测  

16.4量子擦除    

16.5解    

16.6评注    

第 17章 量子温度计  

17.1经典力学中的彭宁离子阱  

17.2量子力学中的彭宁离子阱  

17.3回旋与轴向运动的耦合  

17.4量子温度计    

17.5解  

第3部分 复 杂 系 统

第 18章 三体问题的精确结果

18.1两体问题  

18.2变分法    

18.3三体和两体部分的关系  

18.4 三体谐振子    

18.5 在夸克模型中从介子到重子  

18.6解  

18.7参考文献  

第 19章 玻色-爱因斯坦凝聚的性质  

19.1谐振势阱中的粒子  

19.2两个禁闭粒子间的相互作用  

19.3玻色-爱因斯坦凝聚的能量    

19.4具有相互排斥作用的凝聚    

19.5具有相互吸引作用的凝聚  

19.6解    

19.7评注  

第 20章 磁激子  

20.1 CsFeBr₃分子  

20.2 在一个分子链中的自旋-自旋相互作用

20.3链的能级  

20.4链的振动：激子    

20.5解  

第 21章 量子箱  

21.1  一维谐振子的结果    

21.2量子箱    

21.3磁场中的量子箱    

21.4实验验证    

21.5量子箱的各向异性  

21.6解    

21.7评注    

第 22章 彩色分子离子

22.1碳氢化合物离子  

22.2 含氮的离子  

22.3解    

22.4评注  

第 23章 电子自旋共振中的超精细结构  

23.1与一个原子核的超精细相互作用    

23.2几个原子核情况下的超精细结构  

23.3实验结果    

23.4解  

第 24章 用正μ子探测物质    

24.1真空中的μ子素  

24.2硅中的μ子素    

24.3解    

第 25章 原子自表面的量子反射  

25.1氢原子-液氦相互作用  

25.2液He表面上的激发    

25.3 在H与液He之间的量子相互作用  

25.4 黏附概率  

25.5解  

25.6评注  

第 26章 激光致冷和陷俘  

26.1静止原子的光学布洛赫方程  

26.2辐射压力  

26.3多普勒制冷  

26.4偶极子力    

26.5解  

26.6评注  

第27章  布洛赫振荡  

27.1在一个量子系统上的幺正变换  

27.2在一个周期势中的能带结构  

27.3布洛赫振荡现象    

27.4 解    

27.5评注  

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