量子力学

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出版者:高等教育出版社
作者:Л.Д.朗道
出品人:
页数:609
译者:严肃
出版时间:2008-10
价格:85.00元
装帧:精装
isbn号码:9787040243062
丛书系列:理论物理学教程
图书标签:
  • 量子力学
  • 物理
  • 朗道
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  • 不确定性原理
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具体描述

《量子力学(非相对论理论)(第6版)》是《理论物理学教程》的第三卷,根据俄文最新版译出,讲述非相对论量子力学,共计18章和1个数学附录,内容包括量子力学的基本概念和原理,近似方法,对称性和角动量理论,原子分子和原子核以及散射理论。

一本关于宇宙最基本构件的探索之旅。 这本书将带您深入了解微观世界的奇妙规律,揭示物质和能量在最基本尺度上的行为方式。我们将一同踏上一段令人着迷的旅程,探索那些挑战我们直观认知的现象,并理解它们如何塑造我们所处的整个宇宙。 您将在这里发现,微观粒子不再是简单的点,而是拥有波粒二象性的奇特存在。我们将在概率的海洋中航行,理解量子叠加态如何允许一个粒子同时存在于多个状态,直到我们观察它。纠缠的奇特联系将打破我们对时空距离的固有观念,展示粒子之间超越空间的深刻关联。 本书不会止步于现象的描述,更会深入剖析支撑这些现象的理论框架。我们将探讨不确定性原理,理解为什么我们无法同时精确测量粒子的某些成对属性,以及这背后蕴含的深刻哲学意义。您将了解到量子跃迁的本质,理解电子如何在能量轨道之间瞬间改变状态,从而发出或吸收光。 此外,我们还将触及量子场论的宏伟图景,认识到基本粒子并非孤立的实体,而是量子场在不同模式下的激发。从电磁相互作用到强弱核力,我们将探究传递这些力的基本粒子,以及它们如何在物质之间建立联系。 这本书的另一重要篇章,将聚焦于量子力学在现代科技中的颠覆性应用。您将看到量子计算如何通过利用叠加和纠缠的原理,有望在特定问题上提供远超经典计算机的算力,为药物发现、材料科学和密码学等领域带来革命性的突破。量子通信将展示如何利用量子的不可克隆性和纠缠特性,实现绝对安全的通信方式。量子传感器的超高灵敏度也将被详细介绍,它们在精密测量和基础科学研究中的潜力将令人惊叹。 在探索的过程中,本书也将适时回顾量子力学发展的历史脉络,从普朗克的量子假设到薛定谔方程的建立,再到狄拉克对相对论量子力学的统一。您将了解那些伟大的思想家们如何一步步揭开量子世界的面纱,以及他们对理论和实验之间关系的深刻理解。 本书的语言将力求严谨而不失生动,旨在让对微观世界充满好奇的读者都能理解并从中获益。我们将避免使用过于晦涩的数学推导,而是侧重于概念的清晰阐释和物理意义的深入解读。每一章节都将精心设计,层层递进,引导您逐步建立起对量子力学世界的完整认知。 无论您是物理学爱好者,还是对科技前沿充满兴趣的学生,抑或是仅仅希望拓展视野,了解宇宙运行最深层奥秘的普通读者,本书都将是您不可多得的指南。它将激发您的求知欲,培养您的批判性思维,并让您以全新的视角去审视我们赖以生存的物质世界。 准备好迎接一场智力上的冒险吧,量子力学的大门正等待着您去开启。

作者简介

列夫·达维多维奇·朗道(1908—1968) 理论物理学家、苏联科学院院士、诺贝尔物理学奖获得者。1908年1月22日生于今阿塞拜疆共和国的首都巴库,父母是工程师和医生。朗道19岁从列宁格勒大学物理系毕业后在列宁格勒物理技术研究所开始学术生涯。1929—1931年赴德国、瑞士、荷兰、英国、比利时、丹麦等国家进修,特别是在哥本哈根,曾受益于玻尔的指引。1932—1937年,朗道在哈尔科夫担任乌克兰物理技术研究所理论部主任。从1937年起在莫斯科担任苏联科学院物理问题研究所理论部主任。朗道非常重视教学工作,曾先后在哈尔科夫大学、莫斯科大学等学校教授理论物理,撰写了大量教材和科普读物。朗道的研究工作几乎涵盖了从流体力学到量子场论的所有理论物理学分支。1927年朗道引入量子力学中的重要概念——密度矩阵;1930年创立电子抗磁性的量子理论(相关现象被称为朗道抗磁性,电子的相应能级被称为朗道能级);1935年创立铁磁性的磁畴理论和反铁磁性的理论解释;1936—1937年创立二级相变的一般理论和超导体的中间态理论(相关理论被称为朗道相变理论和朗道中间态结构模型);1937年创立原子核的几率理论;1940—1941年创立液氦的超流理论(被称为朗道超流理论)和量子液体理论;1946年创立等离子体振动理论(相关现象被称为朗道阻尼);1950年与金兹堡一起创立超导理论(金兹堡-朗道唯象理论);1954年创立基本粒子的电荷约束理论;1956—1958年创立了费米液体的量子理论(被称为朗道费米液体理论)并提出了弱相互作用的CP不变性。朗道于1946年当选为苏联科学院院士,曾3次获得苏联国家奖;1954年获得社会主义劳动英雄称号;1961年获得马克斯·普朗克奖章和弗里茨·伦敦奖;1962年他与栗弗席兹合著的《理论物理学教程》获得列宁奖,同年,他因为对凝聚态物质特别是液氦的开创性工作而获得了诺贝尔物理学奖。朗道还是丹麦皇家科学院院士、荷兰皇家科学院院士、英国皇家学会会员、美国国家科学院院土、美国国家艺术与科学院院士、英国和法国物理学会的荣誉会员。

目录信息

第一章 量子力学的基本概念.
1 不确定性原理
2 叠加原理
3 算符
4 算符的加法和乘法
5 连续谱
6 过渡到经典力学极限情形
7 波函数与测量
第二章 能量和动量
8 哈密顿算符
9 算符对时间的微商
10 定态
11 矩阵
12 矩阵的变换
13 算符的海森伯绘景
14 密度矩阵
15 动量
16 不确定度关系式
第三章 薛定谔方程
.17 薛定谔方程
18 薛定谔方程的基本性质
19 流密度
20 变分原理
21 一维运动的一般性质
22 势阱
23 线性振子
24 均匀场中的运动
25 透射系数
第四章 角动量
26 角动量
27 角动量的本征值
28 角动量的本征函数
29 矢量的矩阵元
30 态的宇称
31 角动量的相加
第五章 有心力场中的运动
32 有心力场中的运动
33 球面波
34 平面波的分解
35 粒子向力心的“坠落”
36 库仑场中的运动(球坐标)
37 库仑场中的运动(抛物坐标)
第六章 微扰论
38 与时间无关的微扰
39 久期方程
40 与时间有关的微扰
41 有限时间间隔微扰作用下的跃迁
42 周期微扰作用下的跃迁
43 连续谱中的跃迁
44 能量的不确定度关系
45 以势能作微扰
第七章 准经典情形
46 准经典情形下的波函数
47 准经典情形中的边界条件
48 玻尔-索末菲量子化规则
49 有心力场中的准经典运动
50 势垒的贯穿
51 准经典矩阵元的计算
52 准经典情形下的跃迁概率
53 浸渐微扰作用下的跃迁
第八章 自旋
54 自旋
55 自旋算符
56 旋量
57 具有任意自旋的粒子波函数
58 有限转动算符
59 粒子的部分极化
60 时间反演和克拉默定理
第九章 粒子的全同性
61 同类粒子的不可分辨性原理
62 交换作用
63 置换对称性
64 二次量子化?玻色统计情形
65 二次量子化?费米统计情形
第十章 原子
66 原子的能级
67 原子中的电子态
68 类氢能级
69 自洽场
70 托马斯-费米方程
71 近核处的外电子波函数
72 原子能级的精细结构
73 门捷列夫元素周期系
74 x射线谱项
75 多极矩
76 电场中的原子
77 电场中的氢原子
第十一章 双原子分子
78 双原子分子的电子谱项..
79 电子谱项的相交
80 分子谱项与原子谱项的关系
81 原子价
82 原子分子单重谱项的振动和转动结构
83 多重谱项?情形a
84 多重谱项?情形b
85 多重谱项?情形c和d
86 分子谱项的对称性
87 双原子分子的矩阵元
88 λ双重分裂
89 原子间的远距作用
90 预离解
第十二章 对称性理论
91 对称变换
92 变换群
93 点群
94 群的表示
95 点群的不可约表示
96 不可约表示和谱项的分类
97 矩阵元的选择定则
98 连续群
99 有限点群的双值表示
第十三章 多原子分子
100 分子振动的分类
101 振动能级
102 分子对称位形的稳定性
103 陀螺转动的量子化
104 分子的振动转动相互作用
105 分子谱项的分类
第十四章 角动量的相加
106 3j符号
107 张量的矩阵元
108 6j符号
109 角动量耦合表象中的矩阵元
110 轴对称系统的矩阵元
第十五章 磁场中的运动
111 磁场中的薛定谔方程
112 均匀磁场中的运动
113 磁场中的原子
114 可变磁场中的自旋
115 磁场中的流密度
第十六章 核结构
116 同位旋不变性
117 核力
118 壳层模型
119 非球形核
120 同位素移位
121 原子能级的超精细结构
122 分子能级的超精细结构
第十七章 弹性碰撞
123 散射的一般理论
124 一般公式的研究
125 散射的幺正条件
126 玻恩公式
127 准经典情形
128 散射振幅的解析性质
129 色散关系
130 动量表象中的散射振幅
131 高能散射
132 慢粒子散射
133 低能共振散射
134 准离散能级处的共振
135 卢瑟福公式
136 连续谱的波函数组
137 全同粒子的碰撞
138 带电粒子的共振散射
139 快电子和原子的弹性碰撞
140 具有自旋轨道作用的散射
141 雷杰极点
第十八章 非弹性碰撞
142 存在非弹性过程时的弹性散射
143 慢粒子的非弹性散射
144 存在反应时的散射矩阵
145 布赖特和维格纳公式
146 反应中的末态相互作用
147 反应阈附近的截面行为
148 快电子和原子的非弹性碰撞
149 有效滞阻
150 重粒子和原子的非弹性碰撞
151 中子散射
152 高能非弹性散射
数学附录
a 厄米多项式
b 艾里函数
c 勒让德多项式
d 合流超几何函数
e 超几何函数
f 含有合流超几何函数的积分计算
索引
· · · · · · (收起)

读后感

评分

大二下开始看的这本书,确实对于刚接触有点挑战。建议先看看《量子力学导论》,这本书和朗道其他书没太大区别,从第一性原理推到出基本式子,但是本书内容太多。。。并且对数学要求也很高,所以我只看到了全同粒子就没看了,后面要用群论了。。。。。。

评分

大二下开始看的这本书,确实对于刚接触有点挑战。建议先看看《量子力学导论》,这本书和朗道其他书没太大区别,从第一性原理推到出基本式子,但是本书内容太多。。。并且对数学要求也很高,所以我只看到了全同粒子就没看了,后面要用群论了。。。。。。

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评分

大二下开始看的这本书,确实对于刚接触有点挑战。建议先看看《量子力学导论》,这本书和朗道其他书没太大区别,从第一性原理推到出基本式子,但是本书内容太多。。。并且对数学要求也很高,所以我只看到了全同粒子就没看了,后面要用群论了。。。。。。

用户评价

评分

这本书的写作风格非常独特,它成功地将复杂的物理概念,用一种极其生动且易于理解的方式呈现出来。作者在介绍“零点能”时,并没有直接给出公式,而是用一种充满想象力的方式,描述了即使在绝对零度下,量子系统仍然会存在着一种“残余的能量”,这种能量是量子涨落的必然结果。这种“无中生有”的能量,让我对能量的本质有了更深的思考。他巧妙地将这些抽象的理论与我们日常生活中熟悉的现象联系起来,例如,零点能的效应在化学键的形成和一些光学现象中都有体现。这种跨领域的联系,不仅增强了阅读的趣味性,也让我看到了量子力学在解释各种自然现象中的强大能力。整本书的结构安排也十分合理,从基础概念的引入,到复杂理论的深入探讨,再到对未来应用的展望,都做得非常到位。

评分

我一直认为,科学书籍应该具有启发性,而这本书无疑做到了这一点。作者在描述“量子态的演化”时,引入了“薛定谔方程”,但他的解释方式却非常人性化。他并没有让读者沉溺于复杂的数学推导,而是侧重于方程所描述的物理意义——量子态是如何随着时间变化的。他用生动的比喻,将方程的解比作一条“演化着的概率河流”,这条河流的每一个“节点”都代表着系统处于某种状态的概率。这种生动的描述,让我能够更好地理解量子系统是如何从一个状态平滑地过渡到另一个状态的,尽管这种过渡并非我们所习惯的连续运动。他还探讨了量子态的“退相干”现象,解释了为何宏观世界看起来不像微观世界那样充满量子效应。这种对细微之处的关注,让整本书的内容更加充实和严谨。

评分

我一直对宇宙的奥秘感到着迷,而这本书则为我揭开了其中一扇至关重要的窗户。作者在讲述“电子轨道”时,并没有采用传统的模型,而是引入了“电子云”的概念,这种弥散的、概率性的分布,让我对原子内部的结构有了全新的认识。他解释说,电子并不是围绕原子核在固定的轨道上运行,而是在原子核周围以一定的概率分布着,形成一个“云”。这种描述,比我们高中时期学习的“行星绕日”模型要更加贴切和深刻。更让我惊叹的是,作者在阐述“量子跃迁”时,将电子从一个能级跳到另一个能级比作“瞬间的消失和重现”,这种非连续性的改变,再次挑战了我们对连续运动的直观理解。这本书让我看到了物理学研究的深度和广度,也激发了我进一步探索宇宙终极规律的兴趣。

评分

这本书给我最大的感受是,它不仅仅是一本关于物理学的书,更是一次关于人类认知边界的拓展。作者对“量子力学”的解读,让我对“现实”的定义产生了深刻的疑问。他对于“概率波”的阐述,让我理解了为什么在量子世界里,我们无法像宏观物体那样确定一个粒子在某个时刻的具体位置,而是只能谈论它出现在某个位置的概率。这种概率性的描述,贯穿了整本书的始终,也让我开始重新审视我们对于“确定性”的追求。在探讨“量子叠加”和“波函数坍缩”时,作者引入了著名的“薛定谔的猫”思想实验,并通过层层递进的分析,让我更深刻地理解了这个实验所蕴含的哲学意义——在观测之前,猫可能同时处于“死”与“活”的叠加态。这种思维的训练,让我受益匪浅,仿佛打开了另一扇通往理解世界的大门。

评分

阅读这本书,就像是获得了一把钥匙,能够打开通往奇妙的微观世界的大门。作者在探讨“量子测量”时,对“观察者效应”的阐述,让我对“测量”这个词有了全新的理解。他指出,在量子力学中,测量行为本身会不可避免地影响到被测量的系统,而不仅仅是记录它的状态。这种“测量即干扰”的观点,颠覆了我对客观存在的传统认知。他用一个形象的比喻,将测量比作“轻轻地触碰一个漂浮在水中的气泡”,这个触碰虽然微小,却足以改变气泡的运动轨迹。这种微妙的互动,让我开始思考,在观察和探索的过程中,我们自身的存在是否也成为了影响结果的一部分。他对量子力学哲学上的解读,也是本书的一大亮点,引人深思。

评分

在我看来,这本关于“量子力学”的书,是一次思想的洗礼。作者在探讨“量子退相干”时,用一种非常清晰的逻辑,解释了为什么我们日常生活中感受不到量子效应。他指出,当一个量子系统与环境发生相互作用时,它的量子叠加态就会迅速“瓦解”,表现出经典的、确定的行为。这种“从量子到经典”的过渡,是理解我们所处宏观世界的基础。他通过对不同环境因素的分析,以及它们如何影响量子态的“退相干”过程,让我对宏观与微观世界的边界有了更深刻的认识。这本书不仅仅是在讲述物理知识,更是在引导读者去思考,我们如何理解和解释这个世界的运作方式。作者严谨的逻辑和清晰的思路,让我对量子力学这个曾经令我望而生畏的学科,充满了新的认识和兴趣。

评分

这本书的扉页设计就深深吸引了我,那种深邃的蓝色调,仿佛蕴含着宇宙最神秘的规律,让人在翻开之前就心生敬畏。当我开始阅读时,作者以一种极为引人入胜的方式,将那些抽象的概念层层剥开。比如,他对“波粒二象性”的阐述,并非简单地罗列公式,而是通过生动的类比,将光子和电子的奇特行为描绘得栩栩如生。我能感受到作者在努力弥合我们日常经验与微观世界之间的巨大鸿沟,他并没有回避那些难以理解的部分,而是用一种循序渐进、层层深入的方式,引导读者一步步接近真相。尤其是在探讨叠加态时,他反复强调了测量行为对量子系统状态的影响,这种“观察者效应”的引入,不仅增加了理论的趣味性,也让我开始反思,在探索未知时,我们自身的存在本身是否也扮演着某种角色。整本书的语言风格非常考究,既有严谨的学术性,又不失流畅的叙事性,读起来有一种沉浸式的体验,仿佛置身于一个充满未知的物理世界。

评分

阅读这本书的过程,更像是一次充满探索欲的旅程。作者对量子世界的描述,让我仿佛化身为一个微观世界的探险家,穿梭于原子核的领域,感受电子的跃迁。他对于“不确定性原理”的解释,让我对海森堡的洞察力感到无比钦佩。书中通过巧妙的比喻,例如用“模糊的影子”来形容粒子的位置和动量,生动地展现了我们无法同时精确测量这两个量的事实。这种不是因为测量工具不够精确,而是由物理规律本身所决定的限制,确实是一种颠覆性的认知。作者在叙述中,并没有回避那些看似矛盾或违反直觉的结论,而是鼓励读者去接受和理解这些“怪异”之处。尤其是在描述量子隧穿效应时,他用“粒子能够穿过一道它本不应逾越的能量墙”来比喻,让我深刻体会到了微观世界与宏观世界的巨大差异,以及那些看似不可能的可能性。

评分

我一直对那些能够颠覆我们认知世界的理论充满好奇,而这本书无疑满足了我的期待。作者在介绍量子纠缠的部分,简直是用诗意的语言来描述物理现象。他将两个粒子比作冥冥之中有着神秘联系的孪生子,无论相隔多远,一旦一个粒子的状态被确定,另一个粒子的状态也会瞬间确定,这种“幽灵般的超距作用”,读来让人脑洞大开。更让我印象深刻的是,作者并没有止步于理论的描述,而是花了相当大的篇幅去探讨这些理论的实际应用和哲学意义。从激光的原理到量子计算的未来前景,再到关于意识和现实本质的深刻思考,都让我看到了量子力学不仅仅是一门学科,更是一种全新的世界观。他引导读者去思考,我们所处的现实,是否只是宏大宇宙中一个极其微小的、由概率构成的缩影。这种宏大叙事与微观世界的精密结合,让这本书的阅读体验既充满了智识上的挑战,又带来了精神上的升华。

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这本书的魅力在于它能够将最抽象的科学原理,用最直观的方式呈现在读者面前。作者在介绍“自旋”的概念时,并没有把它仅仅看作是粒子的一种内在属性,而是通过类比,将其描述为粒子的一种“内在的角动量”,就像地球在自转一样,尽管它并没有在空间中“旋转”。这种“自旋”的量子性质,导致了许多奇特的现象,例如“泡利不相容原理”。作者对此的解释,让我理解了为什么电子不能占据同一个量子态,从而构成了原子核外电子层的排布,进而决定了物质的化学性质。这种从微观粒子属性到宏观物质性质的联系,让这本书的内容具有了极强的说服力。他对于每一种量子现象的解释,都力求做到深入浅出,让我能够领略到量子力学的精妙之处。

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这同样是一本量子力学的经典之作...同样适合已经初步学过量子力学的人整理思维用...

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看不下去了。阿门

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这同样是一本量子力学的经典之作...同样适合已经初步学过量子力学的人整理思维用...

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我是高教出版社朗道这套书的编辑,大家觉得读朗道的书难,能不能把问题发给我,我请相关老师帮忙解答,至少也是提示大家如何看懂

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这几年越发的觉得苏联的书有一种美感

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