量子力學（捲II) pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:凡異

作者:曾謹言著

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2001年06月01日

價格:NT$ 695

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isbn號碼:9789576944857

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圖書標籤:

• 量子力學
• 量子力學(捲II)
• 物理學
• 理論物理
• 量子理論
• 高等教育
• 大學教材
• 薛定諤方程
• 希爾伯特空間
• 算符理論

量子力學（捲 I）：基礎與原理 導言：探索微觀世界的基石 本書作為深入探索量子力學宏大理論體係的入門與核心構建部分，旨在為讀者，無論是物理學專業的學生、研究人員，還是對自然界最深層規律抱有濃厚興趣的自學者，提供一個堅實而嚴謹的理論基礎。我們立足於量子理論誕生之初的觀測現象，逐步構建起描述微觀粒子行為的數學框架和物理圖像。捲I的重點在於奠定理解後續復雜現象所需的一切基本概念和工具。 第一部分：量子理論的起源與基本概念 本部分追溯瞭經典物理學在描述黑體輻射、光電效應和原子光譜等現象時遭遇的危機，這些危機直接催生瞭量子化思想的誕生。 第一章：經典物理的黃昏與量子假說 黑體輻射的難題： 詳細分析瞭瑞利-金斯定律的紫外災難，以及普朗剋如何通過引入能量量子化假設（$E=h u$）完美解釋實驗數據。我們不僅討論瞭普朗剋的原始貢獻，更探討瞭這一假設對整個物理學範式的顛覆性影響。 光電效應的解析： 深入剖析愛因斯坦如何利用光子概念解釋光電效應中光強與電子發射速度無關的現象，確立瞭光的粒子性（光量子）。 原子光譜與玻爾模型： 盡管玻爾模型是半經典理論，但其對氫原子能級和光譜綫的成功解釋，標誌著量子化概念首次成功應用於原子結構，為後續的波粒二象性奠定瞭基礎。 第二章：波粒二象性與物質波 量子力學最反直覺的核心特徵之一是物質同時具有波和粒子的屬性。本章將係統闡述這一概念。 德布羅意波： 介紹德布羅意提齣的物質波假設，並推導瞭其波長與動量的關係。 實驗驗證： 重點分析戴維孫-革末實驗和湯姆孫實驗，這些實驗確鑿地證明瞭電子等微觀粒子確實錶現齣衍射和乾涉等波動現象。 波函數的引入： 引入核心概念——波函數 $Psi(mathbf{r}, t)$。我們探討瞭波函數的物理意義，特彆是波恩對波函數模方絕對值平方的概率解釋，這是連接微觀實在與宏觀可觀測性的橋梁。 第二部分：量子力學的數學骨架——薛定諤方程 本部分是全書的數學核心，構建瞭描述非相對論性量子係統演化的基本方程。 第三章：一維定態薛定諤方程 薛定諤方程的建立： 從德布羅意關係和能量守恒齣發，推導齣時間無關的定態薛定諤方程，這是求解係統能量本徵值和本徵函數的基石。 基本的一維勢阱問題： 詳細求解無限深勢阱、有限深勢阱和矩形勢壘問題。這些簡單模型展示瞭能級量子化（束縛態）和穿透現象（隧穿效應）的必然性。 勢壘穿透與量子隧穿： 深入探討量子隧穿效應的物理意義及其在半導體物理、掃描隧道顯微鏡中的應用，強調其完全區彆於經典物理的特性。 第四章：一維含時薛定諤方程與係統演化 時間演化： 引入含時薛定諤方程，闡述如何利用它來描述波函數隨時間的變化規律。 平均值與守恒量： 定義可觀測量（如位置、動量、能量）的平均值（期望值），並推導齣薛定諤方程的連續性方程，證明瞭總概率的守恒性。 自由粒子與波包： 研究自由粒子（勢能為零）的解，並構建高斯波包來描述局域化的粒子，分析波包隨時間的擴散現象。 第三部分：三維空間與角動量理論 本部分將理論推廣到三維空間，引入量子力學中最重要的守恒量之一——角動量。 第五章：三維空間中的薛定諤方程與中心勢場 拉普拉斯算符與球坐標係： 在三維空間中重新錶述薛定諤方程，並將其轉換為球坐標係，為處理球對稱問題做準備。 中心勢場問題： 討論具有球對稱勢能 $V(r)$ 的係統，如氫原子模型的前身。方程分離為徑嚮方程和角嚮方程。 第六章：量子力學的角動量 角動量在量子力學中具有獨特的地位，其本徵值是量子化的。 角動量算符的定義與對易關係： 引入角動量算符 $mathbf{L} = mathbf{r} imes mathbf{p}$ 及其分量 $L_x, L_y, L_z$。嚴格證明關鍵的對易關係，如 $[L_x, L_y] = ihbar L_z$。 角動量本徵值問題： 求解 $L^2$ 和 $L_z$ 的共同本徵態。結果顯示，角動量的大小平方 $L^2$ 的本徵值為 $l(l+1)hbar^2$，而 $L_z$ 的本徵值為 $m_lhbar$，其中 $l$ 和 $m_l$ 均為整數，這是量子化的直接體現。 球諧函數： 角嚮方程的解即為著名的球諧函數 $Y_l^m( heta, phi)$，它們構成瞭描述三維空間中角分布的完備基底。 第七章：自鏇角動量與泡利不相容原理 本章引入內稟角動量——自鏇，這是純粹的量子力學概念，無法從經典圖像中推導齣來。 自鏇的引入： 討論斯特恩-格拉赫實驗如何揭示電子具有內稟的角動量，即自鏇 $S$，其本徵值為 $pmhbar/2$。 泡利不相容原理： 闡述該原理對全同費米子係統的約束，這是理解多電子原子結構和元素周期律的基石。 自鏇算符與泡利矩陣： 引入描述自鏇的數學工具——泡利矩陣，並解釋其在描述二能級係統中的應用。 捲I總結 通過對普朗剋、愛因斯坦、德布羅意、薛定諤和泡利等奠基人工作的係統梳理，本書（捲I）成功地搭建瞭量子力學的核心框架：波函數描述、薛定諤方程的動態演化、以及角動量和自鏇的量子化特性。這些工具和基本概念為我們在捲II中深入探討復雜原子、分子係統、微擾論和散射理論打下瞭不可或缺的基礎。讀者將掌握理解微觀世界運行法則的鑰匙。

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說實話，我是在一個非常偶然的機會下接觸到這本**《量子力學（捲II)》**的，當時正在為一篇關於量子信息學的綜述文章尋找可靠的理論支撐點。這本書的特點在於其罕有的“平衡感”。它沒有像某些教材那樣過度依賴於薛定諤繪景，而是非常自然地在海森堡繪景和狄拉剋繪景之間切換自如，並且清晰地闡釋瞭這種切換在物理意義上的差異。最讓我眼前一亮的是關於相對論性量子力學初步介紹的那部分——它不像很多後續教材那樣直接跳到量子場論的復雜框架，而是非常細緻地迴顧瞭剋萊因-戈登方程和狄拉剋方程的構造邏輯及其遭遇的睏難，尤其是對負能解的解釋，作者的處理方式可以說是教科書級彆的清晰和審慎。我發現，通過這本書，我不僅鞏固瞭原有的知識，還對量子力學的“邊界”有瞭更清晰的認識，知道哪些問題是這套理論框架下已經解決得很好的，哪些又需要更高級的理論介入。對於想從基礎量子力學過渡到更前沿領域的學生來說，這無疑是一座至關重要的橋梁。

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這本書的閱讀體驗極其“個性化”，因為它對讀者的預備知識有著不容置疑的要求。如果你是初次接觸量子力學的門外漢，請務必繞道而行，否則隻會收獲挫敗感。但是，對於那些已經掌握瞭基本綫性代數和初等微積分，並對物理直覺有一定自信心的進階學習者而言，**《量子力學（捲II)》**簡直是如沐春風。我特彆想點贊的是它對“測量問題”的討論，作者並沒有簡單地采用哥本哈根詮釋的陳述，而是非常冷靜地迴顧瞭曆史上的幾種主要觀點——比如多世界理論的早期萌芽，以及退相乾機製的引入——並用非常嚴謹的數學語言展示瞭每種觀點在預測能力上的優劣。這種不預設立場的、曆史與邏輯並重的分析方法，使得讀者在學習技術的同時，也在進行一場深刻的哲學思辨。讀完後，你不會覺得你掌握瞭“標準答案”，而是擁有瞭一套強大的工具箱和一套審視問題的獨立思考框架。

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拿到這本書的時候，我其實是帶著一種“考古學傢”的心態來的，畢竟現在市麵上的量子力學教材汗牛充棟，能真正做到“常讀常新”的實在不多。然而，這本**《量子力學（捲II)》**卻給我帶來瞭久違的“驚喜”。它的敘事風格非常古典，但其中蘊含的物理洞察力卻極其現代。舉個例子，書中對散射理論的處理，那種從費曼圖的雛形到更深層次的解析延拓方法的闡述，顯得既沉穩又富有遠見。我特彆喜歡作者在講解全同粒子係統的對稱性要求時所采用的類比方式——雖然語言不華麗，但那種直擊本質的畫麵感極強，仿佛能親手觸摸到粒子間的“身份”邊界。閱讀這本書的感覺就像是與一位深諳此道的老教授在進行一對一的研討，他不會用時髦的術語來搪塞你，而是會耐心且堅定地引導你，去發現隱藏在方程背後的物理實在。它可能不是最容易上手的入門教材，但絕對是能幫你打通任督二脈，讓你對量子世界有一個更全麵、更深層次理解的利器。

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我買這本書純粹是因為圖書館裏藉閱的下一冊總是被預定，沒想到卻發現瞭一個寶藏。這本書的排版和插圖風格非常“復古”，甚至可以說有點樸素，但正是這種樸素，反而讓讀者能夠將全部注意力集中在公式和概念本身。它最吸引我的地方在於對**微觀世界統計規律**的論述——不僅僅是簡單的費米子和玻色子，作者深入探討瞭在非均勻勢場下，多體係統激發態的能級分布和熱力學極限的迴歸。這種從微觀動力學到宏觀統計行為的無縫對接，是我在其他教材中很少看到的如此詳盡和有條理的闡述。閱讀時，我常常會停下來，不是因為公式太難，而是因為作者提齣的一個觀點：“量子係統的‘集體行為’比單個粒子的命運更有趣”。這種從個體到群體的視角轉換，極大地拓寬瞭我對“量子態”這個概念的理解。它不是一本追求速度的書，而是一本追求“深度”和“廣度”的經典之作。

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這本新近入手的**《量子力學（捲II)》**，實在讓人又愛又恨。剛翻開序言，我就被作者那嚴謹到近乎苛刻的邏輯鏈條深深吸引。它不像市麵上那些試圖“通俗化”的科普讀物，而是直擊核心，毫不留情地把那些彎彎繞繞的數學推導和抽象概念擺在你麵前。我尤其欣賞作者在處理角動量理論和微擾論時的那種教科書式的精確性，每一個步驟的展開都像是精密儀器的刻度校準，讓人不得不放慢速度，細細咀嚼。坦白說，閱讀過程相當耗費心神，尤其是在涉及到狄拉剋符號與矩陣力學相互聯係的那幾章，我感覺自己的大腦皮層都在高速運轉，生怕錯過任何一個微小的下標或希爾伯特空間嚮量的指嚮。但正是這種挑戰性，帶來瞭巨大的成就感。每一次成功推導齣某個復雜算符的本徵值，都像是攀登瞭一座知識的高峰，空氣稀薄，但視野無比開闊。對於真正想深入理解量子場論基礎的硬核學習者來說，這本書無疑是構建堅實數學基礎的“壓艙石”，它不會輕易地給你“答案”，而是逼著你去找到通往答案的路。

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