量子力學（卷II) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:凡異

作者:曾謹言著

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001年06月01日

价格:NT$ 695

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isbn号码:9789576944857

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• 量子力学
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量子力学（卷 I）：基础与原理 导言：探索微观世界的基石 本书作为深入探索量子力学宏大理论体系的入门与核心构建部分，旨在为读者，无论是物理学专业的学生、研究人员，还是对自然界最深层规律抱有浓厚兴趣的自学者，提供一个坚实而严谨的理论基础。我们立足于量子理论诞生之初的观测现象，逐步构建起描述微观粒子行为的数学框架和物理图像。卷I的重点在于奠定理解后续复杂现象所需的一切基本概念和工具。 第一部分：量子理论的起源与基本概念 本部分追溯了经典物理学在描述黑体辐射、光电效应和原子光谱等现象时遭遇的危机，这些危机直接催生了量子化思想的诞生。 第一章：经典物理的黄昏与量子假说 黑体辐射的难题： 详细分析了瑞利-金斯定律的紫外灾难，以及普朗克如何通过引入能量量子化假设（$E=h u$）完美解释实验数据。我们不仅讨论了普朗克的原始贡献，更探讨了这一假设对整个物理学范式的颠覆性影响。 光电效应的解析： 深入剖析爱因斯坦如何利用光子概念解释光电效应中光强与电子发射速度无关的现象，确立了光的粒子性（光量子）。 原子光谱与玻尔模型： 尽管玻尔模型是半经典理论，但其对氢原子能级和光谱线的成功解释，标志着量子化概念首次成功应用于原子结构，为后续的波粒二象性奠定了基础。 第二章：波粒二象性与物质波 量子力学最反直觉的核心特征之一是物质同时具有波和粒子的属性。本章将系统阐述这一概念。 德布罗意波： 介绍德布罗意提出的物质波假设，并推导了其波长与动量的关系。 实验验证： 重点分析戴维孙-革末实验和汤姆孙实验，这些实验确凿地证明了电子等微观粒子确实表现出衍射和干涉等波动现象。 波函数的引入： 引入核心概念——波函数 $Psi(mathbf{r}, t)$。我们探讨了波函数的物理意义，特别是波恩对波函数模方绝对值平方的概率解释，这是连接微观实在与宏观可观测性的桥梁。 第二部分：量子力学的数学骨架——薛定谔方程 本部分是全书的数学核心，构建了描述非相对论性量子系统演化的基本方程。 第三章：一维定态薛定谔方程 薛定谔方程的建立： 从德布罗意关系和能量守恒出发，推导出时间无关的定态薛定谔方程，这是求解系统能量本征值和本征函数的基石。 基本的一维势阱问题： 详细求解无限深势阱、有限深势阱和矩形势垒问题。这些简单模型展示了能级量子化（束缚态）和穿透现象（隧穿效应）的必然性。 势垒穿透与量子隧穿： 深入探讨量子隧穿效应的物理意义及其在半导体物理、扫描隧道显微镜中的应用，强调其完全区别于经典物理的特性。 第四章：一维含时薛定谔方程与系统演化 时间演化： 引入含时薛定谔方程，阐述如何利用它来描述波函数随时间的变化规律。 平均值与守恒量： 定义可观测量（如位置、动量、能量）的平均值（期望值），并推导出薛定谔方程的连续性方程，证明了总概率的守恒性。 自由粒子与波包： 研究自由粒子（势能为零）的解，并构建高斯波包来描述局域化的粒子，分析波包随时间的扩散现象。 第三部分：三维空间与角动量理论 本部分将理论推广到三维空间，引入量子力学中最重要的守恒量之一——角动量。 第五章：三维空间中的薛定谔方程与中心势场 拉普拉斯算符与球坐标系： 在三维空间中重新表述薛定谔方程，并将其转换为球坐标系，为处理球对称问题做准备。 中心势场问题： 讨论具有球对称势能 $V(r)$ 的系统，如氢原子模型的前身。方程分离为径向方程和角向方程。 第六章：量子力学的角动量 角动量在量子力学中具有独特的地位，其本征值是量子化的。 角动量算符的定义与对易关系： 引入角动量算符 $mathbf{L} = mathbf{r} imes mathbf{p}$ 及其分量 $L_x, L_y, L_z$。严格证明关键的对易关系，如 $[L_x, L_y] = ihbar L_z$。 角动量本征值问题： 求解 $L^2$ 和 $L_z$ 的共同本征态。结果显示，角动量的大小平方 $L^2$ 的本征值为 $l(l+1)hbar^2$，而 $L_z$ 的本征值为 $m_lhbar$，其中 $l$ 和 $m_l$ 均为整数，这是量子化的直接体现。 球谐函数： 角向方程的解即为著名的球谐函数 $Y_l^m( heta, phi)$，它们构成了描述三维空间中角分布的完备基底。 第七章：自旋角动量与泡利不相容原理 本章引入内禀角动量——自旋，这是纯粹的量子力学概念，无法从经典图像中推导出来。 自旋的引入： 讨论斯特恩-格拉赫实验如何揭示电子具有内禀的角动量，即自旋 $S$，其本征值为 $pmhbar/2$。 泡利不相容原理： 阐述该原理对全同费米子系统的约束，这是理解多电子原子结构和元素周期律的基石。 自旋算符与泡利矩阵： 引入描述自旋的数学工具——泡利矩阵，并解释其在描述二能级系统中的应用。 卷I总结 通过对普朗克、爱因斯坦、德布罗意、薛定谔和泡利等奠基人工作的系统梳理，本书（卷I）成功地搭建了量子力学的核心框架：波函数描述、薛定谔方程的动态演化、以及角动量和自旋的量子化特性。这些工具和基本概念为我们在卷II中深入探讨复杂原子、分子系统、微扰论和散射理论打下了不可或缺的基础。读者将掌握理解微观世界运行法则的钥匙。

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我买这本书纯粹是因为图书馆里借阅的下一册总是被预定，没想到却发现了一个宝藏。这本书的排版和插图风格非常“复古”，甚至可以说有点朴素，但正是这种朴素，反而让读者能够将全部注意力集中在公式和概念本身。它最吸引我的地方在于对**微观世界统计规律**的论述——不仅仅是简单的费米子和玻色子，作者深入探讨了在非均匀势场下，多体系统激发态的能级分布和热力学极限的回归。这种从微观动力学到宏观统计行为的无缝对接，是我在其他教材中很少看到的如此详尽和有条理的阐述。阅读时，我常常会停下来，不是因为公式太难，而是因为作者提出的一个观点：“量子系统的‘集体行为’比单个粒子的命运更有趣”。这种从个体到群体的视角转换，极大地拓宽了我对“量子态”这个概念的理解。它不是一本追求速度的书，而是一本追求“深度”和“广度”的经典之作。

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拿到这本书的时候，我其实是带着一种“考古学家”的心态来的，毕竟现在市面上的量子力学教材汗牛充栋，能真正做到“常读常新”的实在不多。然而，这本**《量子力学（卷II)》**却给我带来了久违的“惊喜”。它的叙事风格非常古典，但其中蕴含的物理洞察力却极其现代。举个例子，书中对散射理论的处理，那种从费曼图的雏形到更深层次的解析延拓方法的阐述，显得既沉稳又富有远见。我特别喜欢作者在讲解全同粒子系统的对称性要求时所采用的类比方式——虽然语言不华丽，但那种直击本质的画面感极强，仿佛能亲手触摸到粒子间的“身份”边界。阅读这本书的感觉就像是与一位深谙此道的老教授在进行一对一的研讨，他不会用时髦的术语来搪塞你，而是会耐心且坚定地引导你，去发现隐藏在方程背后的物理实在。它可能不是最容易上手的入门教材，但绝对是能帮你打通任督二脉，让你对量子世界有一个更全面、更深层次理解的利器。

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这本新近入手的**《量子力学（卷II)》**，实在让人又爱又恨。刚翻开序言，我就被作者那严谨到近乎苛刻的逻辑链条深深吸引。它不像市面上那些试图“通俗化”的科普读物，而是直击核心，毫不留情地把那些弯弯绕绕的数学推导和抽象概念摆在你面前。我尤其欣赏作者在处理角动量理论和微扰论时的那种教科书式的精确性，每一个步骤的展开都像是精密仪器的刻度校准，让人不得不放慢速度，细细咀嚼。坦白说，阅读过程相当耗费心神，尤其是在涉及到狄拉克符号与矩阵力学相互联系的那几章，我感觉自己的大脑皮层都在高速运转，生怕错过任何一个微小的下标或希尔伯特空间向量的指向。但正是这种挑战性，带来了巨大的成就感。每一次成功推导出某个复杂算符的本征值，都像是攀登了一座知识的高峰，空气稀薄，但视野无比开阔。对于真正想深入理解量子场论基础的硬核学习者来说，这本书无疑是构建坚实数学基础的“压舱石”，它不会轻易地给你“答案”，而是逼着你去找到通往答案的路。

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说实话，我是在一个非常偶然的机会下接触到这本**《量子力学（卷II)》**的，当时正在为一篇关于量子信息学的综述文章寻找可靠的理论支撑点。这本书的特点在于其罕有的“平衡感”。它没有像某些教材那样过度依赖于薛定谔绘景，而是非常自然地在海森堡绘景和狄拉克绘景之间切换自如，并且清晰地阐释了这种切换在物理意义上的差异。最让我眼前一亮的是关于相对论性量子力学初步介绍的那部分——它不像很多后续教材那样直接跳到量子场论的复杂框架，而是非常细致地回顾了克莱因-戈登方程和狄拉克方程的构造逻辑及其遭遇的困难，尤其是对负能解的解释，作者的处理方式可以说是教科书级别的清晰和审慎。我发现，通过这本书，我不仅巩固了原有的知识，还对量子力学的“边界”有了更清晰的认识，知道哪些问题是这套理论框架下已经解决得很好的，哪些又需要更高级的理论介入。对于想从基础量子力学过渡到更前沿领域的学生来说，这无疑是一座至关重要的桥梁。

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这本书的阅读体验极其“个性化”，因为它对读者的预备知识有着不容置疑的要求。如果你是初次接触量子力学的门外汉，请务必绕道而行，否则只会收获挫败感。但是，对于那些已经掌握了基本线性代数和初等微积分，并对物理直觉有一定自信心的进阶学习者而言，**《量子力学（卷II)》**简直是如沐春风。我特别想点赞的是它对“测量问题”的讨论，作者并没有简单地采用哥本哈根诠释的陈述，而是非常冷静地回顾了历史上的几种主要观点——比如多世界理论的早期萌芽，以及退相干机制的引入——并用非常严谨的数学语言展示了每种观点在预测能力上的优劣。这种不预设立场的、历史与逻辑并重的分析方法，使得读者在学习技术的同时，也在进行一场深刻的哲学思辨。读完后，你不会觉得你掌握了“标准答案”，而是拥有了一套强大的工具箱和一套审视问题的独立思考框架。

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