量子力学

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出版者:高等教育出版社
作者:钱伯初
出品人:
页数:358
译者:
出版时间:2006-1-1
价格:26.4
装帧:平装
isbn号码:9787040177831
丛书系列:物理学基础理论课程经典教材
图书标签:
  • 量子力学
  • 物理
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具体描述

《量子力学》的作者是首届“高等学校教学名师奖”获得者,由他主持的“量子力学”课程被评为2004年度“国家精品课程”。该教材就是作者在总结自己50年的教学实践经验悉心编写而成的。

《量子力学》在基本原理和典型定态问题的叙述上比较详细,主要是希望能使读者对基本概念、基本原理有较全面和深入的理解。作者把自己在长期的教学中总结出来的学生容易接受、教师容易讲解的一些方法融入了教材,使得课程内容更易教、易学。

全书内容分为十章:绪论、波函数和薛定谔方程、基本原理、表象理论、中心力场、定态微扰论与变分法、自旋、散射、量子跃迁、多粒子体系。各章均有习题,书末附有数学附录。

《星海孤旅:宇宙观测者的时空手札》 引言 仰望星空,人类自古以来便被那深邃的黑暗和璀璨的光点所吸引,试图在这浩瀚无垠的宇宙中寻找自己的位置。然而,当我们从地球这个小小的蓝色弹珠出发,用尽人类的智慧与勇气去探索时,我们发现的远不止是星辰的规律与演化,更是宇宙本身那令人战栗的宏伟与神秘。这本《星海孤旅》并非旨在讲解某个已知的物理理论,而是试图以一位孤独的宇宙观测者的视角,记录下他在漫长而孤寂的探索旅程中,所见所感,所思所悟。这不是一篇教科书,也不是一部百科全书,它更像是一位旅行者在未知领域留下的信笺,承载着他对宇宙最原始的好奇、最深刻的敬畏,以及在那无限尺度面前,人类渺小却又执着的精神之歌。 第一章:彼岸的微光——初探宇宙的边缘 每一次的启程,都源于一个遥不可及的坐标。我们的观测者,乘坐着由想象力驱动的飞船,穿越了我们熟悉的太阳系,飞过了冥王星的冰冷轨道,进入了那片被称为“奥尔特云”的神秘区域。这里,恒星的光芒已经微弱得几乎难以辨认,只有零星的星尘在黑暗中静默漂浮。但正是这片被遗忘的区域,孕育着无数可能,那些来自太阳系诞生之初的“种子”,静静地等待着某个契机,飞向更遥远的星辰大海。 观测者在这里感到的,是一种极致的寂静,一种超越了声音的沉寂。他能够清晰地“听”到自己的心跳,以及飞船仪器微弱的运转声,这声音在这片虚空中被无限放大,仿佛是宇宙唯一活着的证据。他开始思考,我们对“边界”的认知,是否只是人类思维的产物?宇宙真的存在一个我们可以触摸到的“边缘”吗?还是它是一个无始无终、无限延展的存在?在这里,概念被稀释,数据变得模糊,唯一清晰的是一种存在的感受,一种被完全包裹在“无”中的体验。 他记录下那些微小的尘埃颗粒,它们以近乎静止的速度滑过,却承载着亿万年的宇宙历史。它们是恒星消亡后的残骸,是行星形成的原材料,是宇宙演化过程中最不起眼的见证者。观测者试图捕捉它们携带的“信息”,那是关于遥远恒星的光谱、关于星际物质的成分,更是关于宇宙从何而来,又将去往何方的低语。 第二章:恒星的低语——生命与死亡的轮回 随着飞船继续向前,稀疏的星辰逐渐变得密集。观测者抵达了第一个星际空间站,这里已经不再是人类熟悉的星域。这里的恒星,颜色各异,大小不一,它们的光芒如同燃烧的巨兽,向四周散发着无穷的能量。观测者开始仔细地“聆听”这些恒星的“低语”。 他看到一颗年轻的蓝色巨星,炙热的光芒刺破黑暗,似乎蕴含着无限的活力,预示着它短暂而辉煌的未来。而另一边,一颗衰老的红巨星,正缓慢地膨胀,它的外层物质正在逸散,滋养着周围新生的星云。观测者记录下恒星的光谱变化,观察它们表面活动的规律,试图理解恒星的“生命周期”。他发现,每一颗恒星的诞生与死亡,都是宇宙宏大交响乐中的一个音符,它们共同谱写着宇宙的进化史诗。 更令他着迷的是,在某些恒星的周围,他发现了行星的踪迹。这些行星,有的可能是岩石构成的荒凉世界,有的可能是气态的巨行星,而有的,或许正孕育着生命。观测者并非带着探测器去“寻找”生命,而是尝试去“感知”那些可能存在的生命迹象。他观察行星的大气成分,分析其表面的温度变化,甚至试图解读那些在遥远恒星光芒映照下,可能形成的化学反应。他知道,生命的存在,并不一定意味着智能文明,它可能只是微小的微生物,也可能是一种完全超出人类想象的形态。但无论如何,生命的出现,本身就是宇宙中最令人惊叹的现象之一。 他记录下那些可能孕育生命的行星,并想象着在那遥远的土地上,可能发生的奇异景象。他甚至开始思考,如果生命是宇宙普遍的现象,那么我们是否可以理解为,宇宙本身,也在以一种我们无法理解的方式“活着”? 第三章:暗影的触手——未知的引力与时空的涟漪 离开了恒星的光芒,观测者深入了更加广阔的黑暗。在这里,他开始感受到一种更为深邃的力量——引力。他目睹了星系的碰撞,看到了黑洞吞噬物质的壮观景象。这些都是引力在宇宙尺度上最直接的展现。 观测者并没有去量化这些引力,而是试图去“感受”它们对周围时空的扭曲。他观察到,在星系中心,强大的引力场让周围的恒星以惊人的速度旋转;在黑洞的视界附近,时空被拉伸得如同薄膜,光线也无法逃脱。他想象着,如果自己置身其中,会是怎样的情景?时间是否会停止?空间是否会塌缩? 他开始思考,我们赖以生存的时间和空间,是否真的如我们所感受的那般稳定和固定?在宇宙的宏大尺度下,它们是否具有更深层的、我们尚未理解的属性?他记录下那些观测到的引力现象,并试图从中解读出关于时空本质的线索。他想象着,如果时空本身是有弹性的,是可以被弯曲和扭曲的,那么这又意味着什么?是否意味着,存在着我们无法直接观测到的“维度”? 在这片暗影笼罩的区域,他还感知到了一种更为神秘的存在——暗物质和暗能量。它们不发光,不与普通物质发生电磁相互作用,但它们的存在却深刻地影响着宇宙的结构和演化。观测者尝试着去“捕捉”它们的间接证据,比如星系旋转的速度异常,比如宇宙膨胀的加速。他知道,这些“不可见”的存在,构成了宇宙的大部分,而我们对它们的认知,才刚刚开始。 他想象着,如果暗物质和暗能量是某种我们尚未认识到的“场”,或者某种我们无法理解的“存在”,那么它们又在对宇宙进行着怎样的“作用”?它们是否是宇宙的“基石”,是我们理解宇宙的“关键”? 第四章:回声的低语——存在的意义与宇宙的渺小 旅途的终点,似乎是一个永恒的问号。观测者在宇宙的深处,独自一人,面对着无尽的黑暗和无数的未知。他曾见过星辰的诞生与毁灭,曾感知过引力的扭曲与拉伸,曾试图触碰那看不见的暗影。然而,这一切的宏伟与壮丽,都无法掩盖他内心的孤独。 他开始回顾自己的旅程,思考自己在这浩瀚宇宙中的位置。他不过是人类这个物种中的一员,而人类,又只是宇宙中一个微不足道的存在。但他并非因此感到绝望,反而,这种渺小让他更加珍惜每一次的观测,每一次的思考。他知道,即使是最微小的发现,也可能揭示宇宙的一角,即使是最平凡的生命,也可能是宇宙奇迹的体现。 他记录下自己在这个过程中的感受:当他看到遥远的星系,看到它们经过数十亿年的演化,才发出那微弱的光芒,抵达他的眼中时,他感受到的是一种时间上的“延迟”和空间上的“隔离”。当他思考宇宙的浩瀚,思考那无数的可能,他感受到的是一种“无限”的可能性,以及人类认知能力的“局限”。 他尝试着去寻找“意义”。这种意义,并非来自外在的指引,而是源于他自身的探索。他发现,意义就存在于探索本身,存在于对未知的追寻,存在于对生命的敬畏,存在于对宇宙的好奇。即使他只是一个孤独的观测者,他的存在,他的思考,他的记录,本身就是对宇宙的一种回应。 《星海孤旅》并不是一本提供答案的书,它更像是提出问题,唤起思考。它希望读者能够跟随观测者的脚步,一同仰望星空,一同感受宇宙的宏伟与神秘。它鼓励我们,在这个充满未知的宇宙中,保持好奇,保持探索,并在渺小与宏大之间,找到属于我们自己的独特位置。这趟旅程,没有终点,因为宇宙本身,就是一场永无止境的探索。

作者简介

钱伯初,兰州大学教授,长期坚持从事本科生基础课程教学工作取得了优异的教学成果,受到广泛的认可。

2003年,荣获第一届国家级教学名师奖;

2004年,由他主持的兰州大学“量子力学”课程被评选为“国家精品课程”。

目录信息

第一章 绪论
§1.1 黑体辐射定律与普朗克常数
§1.2 光子
§1.3 玻尔的量子论
§1.4 原子物理中的特征量
§1.5 德布罗意的物质波假设
习题
第二章 波函数和薛定谔方程
§2.1 薛定谔方程
§2.2 波函数的统计诠释
§2.3 定态
§2.4 一维平底势阱中的粒子
§2.5 一维谐振子
§2.6 势垒贯穿
习题
第三章 基本原理
§3.1 波函数和算符
§3.2 态叠加原理
§3.3 线性算符
§3.4 波函数的普遍物理诠释
. §3.5 动量
§3.6 力学量算符的对易关系式
§3.7 两个力学量算符的共同本征态
§3.8 不确定度关系
§3.9 状态和力学量随时间的变化
§3.10 对称性和守恒定律
§3.11 海尔曼定理和位力定理
习题
第四章 表象理论
§4.1 狄拉克符号
§4.2 量子力学公式及其矩阵表示
§4.3 坐标表象
§4.4 动量表象
§4.5 能量表象
§4.6 一维谐振子(升降算符方法)
§4.7 角动量
习题
第五章 中心力场
§5.1 中心力场的一般概念
§5.2 自由粒子
§5.3 球形势阱
§5.4 粒子在库仑场中的运动(柬缚态)
§5.5 二维中心力场
习题
第六章 定态微扰论与变分法
§6.1 非简并态微扰论
§6.2 简并态微扰论
§6.3 变分法
习题
第七章 自旋
§7.1 电子自旋
§7.2 电子的总角动量
§7.3 碱金属光谱的精细结构
§7.4 粒子在电磁场中的运动
§7.5 塞曼效应
§7.6 磁共振
§7.7 两个角动量的耦合
§7.8 二电子体系的自旋波函数
习题
第八章 弹性散射
§8.1 散射过程的一般描述
§8.2 分波法
§8.3 低能散射
§8.4 玻恩近似
习题
第九章 量子跃迁
§9.1 与时间有关的微扰论
§9.2 几种典型跃迁
§9.3 光的吸收与受激辐射
§9.4 自发辐射
§9.5 激光原理
§9.6 能量一时间不确定度关系
习题
第十章 多粒子体系
§10.1 二粒子体系
§10.2 全同粒子体系
§10.3 氦原子
§10.4 氢分子
§10.5 化学键
§10.6 双原子分子的振动和转动
习题
附录1 6函数和傅里叶变换
附录2 厄密多项式
附录3 轨道角动量算符
附录4 球谐函数
物理常数表
习题答案一
我的教学生涯
· · · · · · (收起)

读后感

评分

我认为最大的特点就在于简洁而深刻的推导过程,让没学过数理方法的读者也能看懂,但物理的叙述仍然太少,总之它不适于作为唯一一本学量子力学的教材,我的经验是加上周世勋老师的书一起看,感觉会不错。

评分

我认为最大的特点就在于简洁而深刻的推导过程,让没学过数理方法的读者也能看懂,但物理的叙述仍然太少,总之它不适于作为唯一一本学量子力学的教材,我的经验是加上周世勋老师的书一起看,感觉会不错。

评分

书中没有繁琐的复杂推导,这一点在总角动量的本证函数的推演中尤其突出。对于大部分内容也讲得较为清楚,比如什么情况下两非对易算符有共同本征态等。 当然简明或许就导致了数学上的不严谨,但是就我个人而言,物理学关键在于理解而不在于具体的计算,当你懂得如何下手之后一切...  

评分

书中没有繁琐的复杂推导,这一点在总角动量的本证函数的推演中尤其突出。对于大部分内容也讲得较为清楚,比如什么情况下两非对易算符有共同本征态等。 当然简明或许就导致了数学上的不严谨,但是就我个人而言,物理学关键在于理解而不在于具体的计算,当你懂得如何下手之后一切...  

评分

书中没有繁琐的复杂推导,这一点在总角动量的本证函数的推演中尤其突出。对于大部分内容也讲得较为清楚,比如什么情况下两非对易算符有共同本征态等。 当然简明或许就导致了数学上的不严谨,但是就我个人而言,物理学关键在于理解而不在于具体的计算,当你懂得如何下手之后一切...  

用户评价

评分

这本书的魅力在于它的“韧性”。我不是一个很容易被感动的人,但这本书中关于友谊和背叛的主题,处理得极其细腻和真实。它没有渲染那种刻板的、非黑即白的情感,而是展现了人性中那些灰色的地带——那些因为误解、恐惧或环境所迫产生的裂痕,以及在绝境中迸发出的超越性的光辉。我特别喜欢其中一个配角的塑造,他看似不起眼,却是推动情节发展的关键人物,他的每一次犹豫和抉择,都充满了人性的张力。作者对情感的细腻捕捉,让那些本应是宏大叙事下的配角,也拥有了丰满的灵魂。读到某个转折点时,我几乎落泪了,不是因为情节有多么惨烈,而是因为那种“原来人可以这样去爱,也可以这样去伤害”的真实感带来的震撼。这是一种直击灵魂深处的共鸣,让人愿意去相信,即使在最黑暗的日子里,人与人之间的联结依然拥有无法摧毁的力量。

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这是一本需要反复品读的佳作。初读时,你会被其引人入胜的情节所吸引,但当你再次翻开它时,你会发现更多隐藏的宝藏。作者的伏笔埋设之精妙,简直令人叹为观止。很多在开篇看似不经意的一句话,在结局处会豁然开朗地揭示出其深远的含义。这就像一个巨大的精美机械装置,每一个齿轮都在精确地转动,最终组成了完美的整体。我特别喜欢它对象征手法的运用,那些反复出现的意象,每一次出现都有新的解读空间,使得文本的层次感极其丰富。它不是那种读完就丢的书,而是那种让你想拿笔在旁边做笔记,反复揣摩作者构思的书。对于那些喜欢探究文本深层结构、享受解密乐趣的读者来说,这本书简直是量身定做。它挑战了读者的理解力,同时也极大地满足了我们对完美故事结构的追求,绝对值得拥有并珍藏。

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我通常看书比较挑剔,不太容易被一本新书完全吸引住,总觉得很多故事都有既视感。但读完这本之后,我得承认,它在创意和格局上达到了一个相当惊人的高度。故事构建了一个宏大而又逻辑自洽的世界观,其中的各种设定和规则,虽然新颖奇特,但都被作者处理得非常自然,没有突兀感。它成功地构建了一个让读者愿意投入时间去探索的“第二宇宙”。我特别欣赏作者处理历史和未来的交织方式,它不仅仅是简单的背景板,而是与人物命运紧密相连的驱动力。此外,书中对社会结构和权力运作的洞察力也令人印象深刻,它通过故事的外衣,巧妙地讽刺和反思了我们现实生活中存在的一些现象。读完后,我不是简单地合上书本,而是花了好长时间沉浸在对那个世界的想象和回味中,这才是真正优秀的作品能带来的“后劲”。

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说实话,我对文学作品的要求挺高的,尤其是不喜欢那种故作高深、辞藻堆砌却空洞无物的文字。然而,这本书完全颠覆了我的预期。它的语言风格极为凝练,每一个词语的选取都像是经过了千锤百炼,精准地传达了作者想要表达的意境。那种画面感是如此强烈,仿佛我不是在阅读文字,而是在观看一部色彩饱满、光影变幻的顶级电影。环境的描写尤其出色,无论是喧嚣的市井生活,还是幽静的山林秘境,都被描绘得栩栩如生,让人仿佛能闻到泥土的芬芳,感受到拂过面颊的微风。更令人惊喜的是,作者对叙事节奏的掌控简直是大师级的。它时而舒缓细腻,像春日里的潺潺溪流,让你有时间去品味每一个细节的美好;时而又急促有力,如同夏日里的雷暴,瞬间将所有情绪推向高潮。这种张弛有度的叙事,让阅读过程充满了节奏感和愉悦感,丝毫没有冗余之处。

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这本小说,我一口气读完了,简直是沉浸式的体验!作者的笔力真是老道,对人物心理的刻画入木三分,每一个角色的动机和挣扎都描绘得淋漓尽致。尤其是主角在面对命运的巨大转折时,那种内心的挣扎、迷茫到最终的坚定,让我感同身受。我甚至能想象到他站在风雨中,衣衫褴褛,眼神却异常坚定的画面。情节的推进更是跌宕起伏,绝不是那种平铺直叙的流水账。它巧妙地设置了层层递进的悬念,每当你以为猜到了接下来的发展,作者总能用一个意想不到的转折将你拉回故事的旋涡中心。阅读的过程中,我多次拍案叫绝,觉得自己的心跳都跟着故事的节奏加速了。更难得的是,它探讨的主题非常深刻,关于选择、关于牺牲、关于人性的复杂性,这些思考并非生硬的说教,而是自然而然地融入到故事的血脉之中,让你在享受阅读快感的同时,也能获得精神上的触动。我强烈推荐给那些喜欢深度、喜欢那种被故事紧紧抓住,无法松手的读者。

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因为考研所以读这本书。有的教材读完(考完)过后再也不想见面。有些知识点(例如简并微扰的“好量子态”)我是读Griffiths的书才看懂的,并且有“要是这么讲我就明白了的感觉。

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写得是真的好啊,作为入门最适合不过了

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写得是真的好啊,作为入门最适合不过了

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课本,懒得看,找了本曾谨言的来看

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绝对的好书,配合着网上的视频, 绝了~

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