Introduction to Quantum Mechanics

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出版者:Prentice Hall; 1st edition
作者:David J. Griffiths
出品人:
页数:394
译者:
出版时间:1994-8-2
价格:USD 57.50
装帧:
isbn号码:9781842656020
丛书系列:
图书标签:
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  • 薛定谔方程
  • 波函数
  • 量子态
  • 叠加原理
  • 测量理论
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具体描述

Written by the author of the best-selling E & M text, this text is designed to teach students how to DO quantum mechanics. Part I covers the basic theory; Part II develops approximation schemes and real-world applications. *offers an unusually readable, consistent, and honest discussion of fundamental ideas. *some books allow students to assume that there are no conceptual problems with quantum mechanics, or conceal the interpretative difficulties with abstract language and dogmatic assertions. Griffiths acknowledges, from the beginning, both the difficulty in understanding quantum mechanics, and the controversy surrounding some of the fundamental ideas. *avoids a now-unnecessary historical discussion. Starts immediately with quantum mechanics - the Schrodinger equation, and its statistical interpretation, is introduced on the second page. *explores several exceptionally up-to-date topics - e.g., adiabatic processes (and a treatment of Berrys phase); Bells theorem; the quantum Zeno paradox; and, where appropriate, cites recent papers in the accessible literature. *contains 315 graded problems offering a wide range of difficulty. **essential, "confidence builders"; ***more difficult and less crucial; ****most difficult - an hour or more; *no stars: good exercise but not essential or difficult.

这是一本带领读者深入探索量子力学迷人世界的入门读物。全书从量子力学的基本概念出发,循序渐进地构建起对这一颠覆性物理理论的理解。 开篇,我们首先将目光投向微观世界的奇特现象,例如黑体辐射和光电效应,这些经典实验的解释迫使物理学家们打破了牛顿力学的旧有藩篱。本书将详细介绍普朗克的能量量子假设,以及爱因斯坦对光子的提出,揭示了能量在微观尺度下不再是连续可分的。 接着,我们将深入探讨波粒二象性这一量子力学的核心特征。无论是电子的衍射实验,还是德布罗意的物质波理论,都清晰地表明了微观粒子同时具备波和粒子的属性。本书将通过一系列生动的例子和严谨的数学推导,帮助读者理解这一看似矛盾的现象是如何在量子世界中和谐统一的。 原子结构是量子力学解释的又一重要领域。我们将从玻尔模型开始,回顾其在解释原子光谱方面的成功与局限。随后,本书将重点介绍薛定谔方程,这个量子力学的核心方程,它描述了微观粒子的状态随时间演化的规律。通过对薛定谔方程的解析,读者将理解波函数的物理意义,以及它如何蕴含着粒子在空间中出现的概率信息。 书中还将详细阐述量子力学的几个关键概念,如量子态、算符、本征值和本征态。我们将学习如何用数学语言描述微观粒子的各种属性,以及如何通过测量来获取这些信息。量子力学的概率性本质也将贯穿其中,我们不会预测粒子的精确位置或动量,而是计算其出现在特定状态的可能性。 不确定性原理是量子力学中一个令人着迷的方面。本书将深入探讨海森堡不确定性原理,阐明为什么我们无法同时精确测量一个粒子的位置和动量。我们将理解这并非测量仪器的局限,而是微观粒子内在的属性。 为了使读者能够更好地掌握量子力学的数学工具,本书还将包含关于线性代数和复数等基础数学知识的介绍,以及它们在量子力学中的应用。我们将学习如何使用狄拉克符号来表示量子态和算符,这将极大地简化量子力学的表述。 本书还将涉足一些更高级的主题,例如角动量量子化,以及它在原子和分子光谱中的重要作用。我们还会探讨自旋的概念,这是粒子固有的一个内禀属性,与轨道角动量不同,它没有经典的对应物。 此外,本书还将介绍量子叠加和量子纠缠等奇特的量子现象。量子叠加允许一个粒子同时处于多种状态,而量子纠缠则描述了两个或多个粒子之间一种深刻的关联,无论它们相距多远,它们的状态都紧密相连。这些现象是量子信息科学和量子计算等新兴领域的重要理论基础。 本书旨在为读者提供一个坚实的基础,使他们能够理解量子力学的核心思想和基本方法。无论您是物理专业的学生,还是对探索微观世界的奥秘充满好奇的爱好者,这本书都将是您学习量子力学的一本宝贵指南。通过对本书的学习,您将对宇宙最基本层面的运作原理有一个全新的认识。

作者简介

目录信息

读后感

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最近读了David J. Griffiths 的电动力学和量子力学,深感庆幸,能够有幸读到这么好的书实在是我的幸运。 量子力学一直是一个很神秘和好玩的学科,大多数人往往都是沉醉于薛定谔的猫之类的科普当中, 却很少有人会真正的去看一下其中的理论。 我最近刚好有机会看一下,比较惭愧...  

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说它是世界上最经典的入门教材一点也不为过!此书是MIT(8.04,8.05,8.06)、清华物理系的教材,教材从类比牛顿第二定律和薛定谔方程开始,又辅以基础数学知识,给人呈现一种直观的物理框架,GRIFFITHS全书强调的是物理思想和物理模型的联系,让你会"DO"量子力学,很有物理味儿!...  

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说它是世界上最经典的入门教材一点也不为过!此书是MIT(8.04,8.05,8.06)、清华物理系的教材,教材从类比牛顿第二定律和薛定谔方程开始,又辅以基础数学知识,给人呈现一种直观的物理框架,GRIFFITHS全书强调的是物理思想和物理模型的联系,让你会"DO"量子力学,很有物理味儿!...  

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写的很物理,条理很清楚,实际应用的例子举了不少,很适合初学。 相比之下,Sakurai的书就不适合初学。 我不清楚,为什么很多学校用shankar的书,我觉的写的很一般。 我更喜欢Griffths的这本,个人偏好好已。 不过现在当当上好像买不到了。可惜,我的那本现在找不到了,不知哪...  

用户评价

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我一直认为,学习一门学科,理解其历史发展脉络是至关重要的。这本书在这方面做得非常到位。在引入新的理论概念之前,书中常常会回顾相关的历史背景,介绍在该领域做出重要贡献的科学家们。我非常喜欢书中对普朗克引入量子假说的描述,以及爱因斯坦对光电效应的解释,这些都让我更加深刻地理解了量子力学是如何一步步从经典物理学的困境中发展出来的。更让我印象深刻的是,书中对波粒二象性这一核心概念的探讨,它不仅阐述了电子和光子是如何同时表现出波和粒子的特性的,还分析了不同实验如何揭示了这一矛盾的统一。通过了解这些历史性的争论和突破,我不仅学到了知识,更重要的是,我学会了以一种更广阔的视野来审视科学的进步。

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对于我这样一个正在学习物理的学生来说,一本好的教材应该不仅能传授知识,更能培养解决问题的能力。这本书在这方面做得非常出色。每一章的末尾都配有大量的练习题,这些题目涵盖了从基础概念的检验到复杂问题的分析,难度梯度设计得非常合理。我花了不少时间去尝试解答这些题目,其中有些题目确实颇具挑战性,需要我反复阅读相关章节,并结合课本上的推导过程进行思考。幸运的是,书中提供了一些关键步骤的提示,而且在一些非常棘手的题目后面,还附有详细的解答,这对我理解解题思路至关重要。我发现,通过解决这些问题,我不仅巩固了课堂上学到的知识,更重要的是,我学会了如何将理论知识应用于实际问题,如何运用数学工具去描述和预测量子现象。这种实践性的学习方式,让我感觉自己不再是被动地接受信息,而是积极地参与到探索物理世界的过程中。

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我一直对理论物理学中的数学框架感到敬畏,而量子力学更是将这种数学的严谨性发挥到了极致。这本书在数学推导上做得非常详尽,几乎每一个公式的来源和演变过程都清晰可见。作者并没有回避那些看起来令人生畏的数学工具,而是将其巧妙地融入到理论的讲解中。例如,在引入希尔伯特空间的概念时,书中详细解释了向量空间、内积、算符等概念,并展示了它们如何在量子力学中扮演核心角色。对于那些初学者来说,这部分内容可能需要一些时间去消化,但一旦理解了这些数学工具的意义,就如同打开了通往量子力学殿堂的大门。书中对于狄拉克符号的使用也让我印象深刻,这种简洁而强大的表示方式,极大地简化了量子力学的数学处理,也让我看到了数学的优雅之处。我相信,通过这本书,我能够逐步掌握量子力学所需的数学语言,并为日后学习更高级的量子理论打下坚实的基础。

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我一直对量子力学在现代科技中的应用充满兴趣,这本书在这方面的内容让我大开眼界。除了对量子力学基本原理的深入讲解,书中还花费了相当的篇幅来介绍量子力学在各个领域的实际应用。例如,书中详细阐述了半导体材料的量子力学性质是如何促成晶体管和集成电路的诞生的,以及核磁共振成像(MRI)是如何利用原子核的自旋特性来诊断疾病的。更令我兴奋的是,书中还对量子计算和量子通信等前沿技术进行了初步的介绍,让我看到了量子力学在未来可能带来的颠覆性变革。这些应用的介绍,不仅让我看到了量子力学理论的实践价值,也极大地激发了我深入学习量子力学,并探索其在未来科技发展中潜力的热情。

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这本书的封面设计就透露着一股严谨的气息,深邃的蓝色背景,搭配着一串简洁却寓意深远的量子符号,瞬间就吸引了我。我一直对量子力学这个领域充满好奇,它所描绘的微观世界,那些颠覆我们日常直觉的奇特现象,总让我感到既兴奋又着迷。拿到这本书,我并没有急于翻开第一页,而是先仔细端详了它的目录。从开篇对量子力学基本概念的介绍,到薛定谔方程的推导与应用,再到角动量、自旋等核心内容的展开,最后延伸到微扰理论、散射理论乃至更深层次的量子场论的初步探讨,整个章节的安排循序渐进,逻辑清晰,仿佛为我铺就了一条通往量子世界深处的道路。更让我惊喜的是,书中穿插了大量历史学家们对于量子力学发展历程的精彩回顾,以及那些伟大的物理学家们为了理解微观世界的奥秘所付出的艰辛努力。这不仅让我感受到了科学的魅力,也让我对那些奠定量子力学基石的先驱们充满了敬意。我相信,通过这本书,我能够构建起一个关于量子力学的扎实基础,并为日后更深入的学习打下坚实的基础。

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在我学习量子力学的过程中,我曾遇到过许多令人困惑的概念,尤其是在理解量子态的演化以及测量过程对量子态的影响方面。这本书对这两个关键问题进行了非常深入的探讨。在讲解薛定谔方程时,书中详细阐述了波函数随时间演化的规律,并分析了封闭量子系统和开放量子系统之间的差异。更令我感到醍醐灌顶的是,书中对于量子测量过程的解释。它清晰地阐述了测量是如何“坍缩”量子态的,以及测量结果的概率性是如何产生的。作者通过引入期望值和不确定性原理,帮助我理解了量子测量中固有的局限性。我尤其欣赏书中对“量子退相干”这一概念的介绍,它解释了为什么在宏观世界中我们看不到叠加态的现象,这对于理解量子力学与经典力学的过渡至关重要。

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在我看来,一本优秀的书籍,应该能够激发读者的探索欲,并为进一步深入学习提供坚实的基础。这本书在这方面做得非常出色。它不仅详细讲解了量子力学的基础知识,还为我打开了通往更广阔领域的大门。书中在对角动量和自旋的讲解之后,会简要介绍它们在原子光谱、核磁共振等方面的应用,这让我看到了这些抽象概念的实际意义。更重要的是,在讨论完量子力学的一些核心内容之后,书中还会简要地提及量子场论、量子信息等更前沿的课题,并给出进一步学习的建议。这让我意识到,量子力学只是一个起点,背后还有着更加宏大和迷人的理论体系等待我去探索。这本书就像一位经验丰富的向导,不仅带领我走过了量子力学的初级阶段,更指引了我未来的学习方向。

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这本书的语言风格非常独特,既有学术的严谨性,又不失人情味。作者在阐述复杂的量子概念时,并没有使用过于生涩的专业术语,而是尽量用清晰易懂的语言来解释。当我遇到难以理解的部分时,我发现作者常常会插入一些简短的个人见解或者历史故事,这使得阅读过程更加生动有趣。例如,在讲解不确定性原理时,书中引用了海森堡年轻时的一些思考过程,这让我感觉自己仿佛置身于那个充满思想碰撞的时代。此外,书中对一些经典实验的描述也非常生动,比如对双缝实验的详细回顾,不仅展示了实验本身的设计巧妙,更重要的是揭示了其中蕴含的深刻物理意义。这种温暖而富有启发性的写作风格,让我在学习知识的同时,也感受到了一种智力上的愉悦。

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对于一个初学者来说,学习量子力学最容易感到挫败的可能就是那些抽象的数学概念和反直觉的结论。这本书恰恰在这两方面给予了极大的帮助。在讲解抽象的概念时,书中使用了大量的类比和可视化工具,例如用“概率云”来表示电子在原子中的位置,用“粒子束”来类比波的传播。这些形象的描述,让我在脑海中构建起了一个关于微观世界的图像,从而更好地理解那些抽象的理论。我尤其欣赏书中对量子纠缠的解释,作者通过对贝尔不等式的讨论,以及对EPR佯谬的分析,帮助我理解了量子纠缠的非局域性和超越经典因果律的特性。这部分内容虽然相当具有挑战性,但书中的详细讲解和逐步的逻辑推导,让我在克服了最初的困惑之后,感到了前所未有的豁然开朗。

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我最喜欢这本书的一个方面是它在解释抽象概念时的耐心和细致。量子力学,众所周知,充斥着许多反直觉的理论,比如叠加态、量子纠缠等等,这些概念在宏观世界里是难以找到对应物的。然而,这本书的作者似乎深谙此道,他们并没有简单地抛出公式,而是通过一系列精巧的比喻和类比,将这些抽象的概念变得更加易于理解。例如,在讲解叠加态时,书中引用了薛定谔的猫的思维实验,并详细分析了其中的概率解释。同时,它还提供了许多具体的例子,比如电子在原子轨道中的运动,以及光子在双缝实验中的干涉行为,这些都极大地帮助我可视化那些看不见的量子现象。此外,书中的插图也起到了至关重要的作用,它们不仅仅是装饰,更是对复杂理论的直观展示。那些能量量子化的示意图,原子轨道的球形和方向性图像,以及粒子在势阱中的波函数可视化,都让我在脑海中形成了一个清晰的图像,从而更好地把握了理论的精髓。

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