原子物理與量子力學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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唐敬友 編

圖書標籤:

• 原子物理
• 量子力學
• 物理學
• 量子力學基礎
• 原子結構
• 光譜學
• 量子理論
• 現代物理
• 大學教材
• 物理專業

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301184981

版次：1

商品編碼：10409660

包裝：平裝

叢書名： 21世紀全國高等院校材料類創新型應用人纔培養規劃教材

開本：16開

齣版時間：2011-01-01

用紙：膠版紙

頁數：235

字數：491000

正文語種：中文

內容簡介

為瞭適應高等院校工科相關專業對原子物理與量子力學知識的需求，並考慮到工科專業學時數的限製，在認真探索瞭原子物理與量子力學知識和內容上的密切關係後，編者在多年工科教學實踐的基礎上組織編寫瞭本書。本書共分11章，描述瞭近代物理中的主要實驗事實，從經典物理理論中的矛盾分析人手，逐步引入量子力學的概念並闡述量子力學理論，注重哲學思想、邏輯方法和應用能力的培養。編寫時，充分考慮瞭工科教學的特點和要求，力求結構層次分明，內容講解清晰，知識體係完整，並在各章節中安排瞭一些典型的例題和習題。
本書可作為材料科學與工程專業、核工程與核技術專業、應用物理專業等各相關工科專業的本科生教材，也可作為物理專業或其他相關專業的教學參考用書。

目錄

第1章 緒論
1.1 19世紀末經典物理的迴顧
1.1.1 經典力學理論
1.1.2 熱力學與統計物理理論
1.1.3 光學與電磁學理論
1.2 經典物理麵臨的主要睏難
1.2.1 黑體輻射
1.2.2 固體比熱
1.2.3 氫原子的綫狀光譜
1.2.4 原子的核式結構模型
小結
習題
第2章 玻爾的舊量子論
2.1 玻爾的氫原子理論
2.1.1 氫原子中的電子運動
2.1.2 經典理論的睏難
2.1.3 玻爾的氫原子理論概述
2.1.4 對應原理
2.2 玻爾理論的光譜實驗驗證
2.2.1 氫原子光譜
2.2.2 類氫離子光譜
2.2.3 肯定氘的存在
2.3 夫蘭剋一赫茲實驗與原子能級量子化的進一步證明
2.3.1 實驗原理與裝置
2.3.2 實驗結果的解釋
2.4 玻爾模型的推廣
2.4.1 電子橢圓軌道的量子化
2.4.2 相對論效應修正
2.4.3 堿金屬原子的光譜
2.4.4 原子實極化和軌道貫穿
小結
習題
第3章 薛定諤方程的建立
3.1 波粒二象性
3.1.1 光的波粒二象性
3.1.2 物質的波粒二象性
3.2 波函數與態的疊加原理
3.2.1 波函數及其統計解釋
3.2.2 態的疊加原理
3.3 薛定諤方程的建立及其性質
3.3.1 自由粒子薛定諤方程的建立
3.3.2 推廣的薛定諤方程及其性質
3.3.3 能量本徵方程和本徵態
3.4 一維定態薛定諤方程
3.4.1 一維無限深勢阱
3.4.2 勢壘的貫穿——量子隧道效應
3.4.3 一維諧振子
小結
習題
第4章 力學量用厄米算符錶達
4.1 算符及其運算規則
4.2 量子力學中的力學量用厄米算符錶達
4.2.1 量子力學中的力學量與厄米算符的關係
4.2.2 厄米算符的本徵值與本徵函數
4.2.3 簡並態問題
4.3 不確定度關係
……
第5章 力學量隨時間的深化與對稱性
第6章 中心力場
第7章 電磁場中粒子的運動
第8章 矩陣力學簡介
第9章 常用的近似方法
第10章 電子自鏇
第11章 多電子原子
附錄
參考文獻

前言/序言

現代材料科學：從微觀結構到宏觀性能 一、 緒論：材料科學的基石與挑戰 本著作旨在為讀者構建一個全麵且深入的現代材料科學知識體係。材料是人類文明進步的物質載體，從遠古的石器時代到如今的航天工程，材料的革新始終是推動社會發展的核心動力。本書將材料科學置於一個跨學科的背景下進行探討，強調其與化學、物理學、工程學及應用科學的緊密聯係。 我們將從最基本的材料分類入手，涵蓋金屬、陶瓷、高分子、復閤材料以及新興的功能性材料。每一類材料的介紹都將追溯其曆史發展脈絡，並著重分析其在現代工業中的關鍵應用場景，例如航空航天、生物醫學植入、能源存儲與轉換等。 本書的核心挑戰在於，如何清晰地闡述材料的微觀結構如何決定其宏觀性能。我們將深入探討晶體學、缺陷工程、以及相變動力學在材料性能塑造中的決定性作用。此外，針對當前全球麵臨的能源危機和環境挑戰，材料的可持續性、循環利用以及新型綠色材料的開發將作為貫穿全書的重要主題。 二、 晶體結構與缺陷工程：材料的“骨架”與“瑕疵” 材料的宏觀性能，如強度、韌性、導電性或耐腐蝕性，其根源在於其內部原子排列的規律性——晶體結構。 在第二章中，我們將詳細解析晶體學基礎。這包括布拉維點陣、晶體結構（如體心立方、麵心立方、密堆積結構）的幾何描述。我們將運用群論和倒易點陣的概念，解析材料在不同外部應力（如壓力、溫度梯度）下的衍射行為，這對於X射綫衍射（XRD）等結構錶徵技術至關重要。 緊接著，重點將轉嚮晶體缺陷。理想的晶體結構在現實中並不存在，微小的結構偏差——點缺陷（空位、間隙原子、取代原子）、綫缺陷（位錯）和麵缺陷（晶界、孿晶界）——纔是控製材料性能的關鍵。我們將詳細闡述位錯理論，分析刃型位錯和螺型位錯的運動機製，以及它們如何解釋金屬的塑性變形、加工硬化和蠕變現象。對這些缺陷的精確控製和調控，即“缺陷工程”，是設計具有特定機械性能材料的核心手段。 三、 熱力學與動力學：材料的演變規律 材料並非靜止的，它們在特定的溫度和壓力下會發生結構和相位的轉變。理解這些轉變需要紮實的材料熱力學基礎。 我們將係統介紹吉布斯自由能、相圖繪製（如二元閤金相圖）及其在材料處理中的應用。例如，如何利用相圖指導閤金的鑄造過程，避免形成有害的脆性相。我們還會探討擴散理論，分析原子在固態中的遷移機製（如柯肯達爾效應），這直接決定瞭閤金化、滲碳、燒結等熱處理過程的速率和最終結果。 動力學部分則關注轉變的速率和機製。我們將研究成核與長大理論，理解為什麼某些材料在快速冷卻時會形成細小晶粒，而在緩慢冷卻時會形成粗大結構。從非平衡態熱力學角度，探討快速凝固技術和非晶態材料的形成過程。 四、 機械性能的深入解析：從彈性到斷裂 金屬和陶瓷的結構完整性依賴於其力學響應。本章將超越教科書上的簡單應力-應變麯綫，深入探究微觀機製。 彈性與粘彈性： 詳細討論鬍剋定律的適用範圍，分析各嚮異性材料的彈性模量張量。對於高分子材料和生物材料，我們將引入粘彈性模型（如開爾文模型、麥剋斯韋模型），闡釋時間對材料力學響應的影響。 塑性與加工： 深入研究位錯的交滑移、釘紮效應以及孿晶的形成對材料強度的貢獻。探討加工硬化（冷作）的微觀機理，以及通過熱處理（如再結晶、晶粒長大）來恢復和優化材料性能的工程實踐。 斷裂力學： 重點分析材料失效的最後階段。我們將介紹格裏菲斯（Griffith）的裂紋擴展理論，隨後深入探討韌性斷裂中的能量釋放率（G）和應力強度因子（K）。對疲勞斷裂的Paris定律進行詳盡討論，分析高周疲勞和低周疲勞的差異及其在結構設計中的應用。 五、 功能材料導論：電、磁、光與熱的調控 現代工程的突破往往依賴於功能材料的創新。本章聚焦於材料的非結構性功能。 電子傳輸材料： 從能帶理論齣發，區分導體、半導體和絕緣體。在半導體部分，我們將詳細分析摻雜的物理化學過程（N型與P型），並介紹PN結的特性及其在電子器件中的基礎應用。對於超導材料，討論BCS理論與高溫超導的現象學描述。 磁性材料： 解釋鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性的微觀起源（交換作用與自鏇耦閤）。介紹硬磁材料（用於永磁體）和軟磁材料（用於變壓器磁芯）的設計原則，如磁疇的壁運動與釘紮。 光學與壓電材料： 探討光與物質的相互作用，包括吸收、散射和透射。介紹激光材料中的增益介質特性。同時，詳細解析壓電效應和鐵電體的偶極子翻轉機製，及其在傳感器和執行器中的應用。 六、 錶麵科學與界麵工程 材料的性能往往在錶麵和界麵處被顯著改變，這在催化、腐蝕和生物相容性中至關重要。 我們將介紹吸附理論（Langmuir、BET模型），分析分子如何在固體錶麵進行物理吸附和化學吸附。針對腐蝕問題，我們將從電化學角度剖析氧化還原反應，解釋鈍化層的形成及其保護機製。 在薄膜技術方麵，我們將涵蓋物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）等核心製備技術，並分析薄膜的應力、晶格失配如何影響其性能和附著力。界麵工程強調通過控製界麵性質來優化異質結的性能。 七、 實驗錶徵技術：洞察微觀世界的工具箱 沒有精確的錶徵手段，材料科學的研究將無從談起。本章將全麵介紹當前最先進的實驗技術。 結構分析： 聚焦於X射綫衍射（XRD）在晶相鑒定、晶粒尺寸測定中的應用；透射電子顯微鏡（TEM）和掃描電子顯微鏡（SEM）在觀察微觀形貌、位錯和晶界方麵的細節展示。同步輻射光源的應用將作為前沿補充。 成分與化學態分析： 介紹能量色散X射綫譜（EDS）和波長色散X射綫譜（WDS）對元素定性定量的能力。深入探討X射綫光電子能譜（XPS）在確定元素化學價態和錶麵汙染方麵的關鍵作用。 性能測試： 討論動態力學分析（DMA）、原子力顯微鏡（AFM）下的納米壓痕技術，以及時間飛行譜（TOF-SIMS）在深度剖析材料錶麵組成方麵的優勢。 八、 總結與展望 材料科學正處於一個快速發展的階段，計算材料學（基於密度泛函理論的模擬）的興起正在加速新材料的發現周期。未來的研究熱點將集中在極端環境材料、自修復材料以及具有生物電子學接口的智能材料。本書的終極目標是培養讀者運用跨學科知識，解決復雜工程問題的能力，為下一代材料的研發奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的插圖和圖錶給我留下瞭深刻的印象。我一直認為，物理學，尤其是微觀物理學，是相當抽象的，很難通過文字完全清晰地錶達。但是，《原子物理與量子力學》在這方麵做得非常齣色。書中那些精美的原子模型圖，清晰地展示瞭電子軌道、能級結構，甚至是一些量子現象的示意圖，都幫助我更直觀地理解瞭那些復雜的概念。比如，在講解原子光譜時，書中用瞭大量的圖來展示不同元素的吸收和發射光譜，以及能級躍遷時伴隨的光子發射和吸收過程。這些圖不僅僅是裝飾，更是理解理論的關鍵。我特彆欣賞的是，作者沒有迴避數學工具，而是將必要的數學公式與直觀的圖示結閤起來，讓我在看到公式時，也能立刻在腦海中形成對應的圖像。這極大地降低瞭我學習的門檻，也讓我能夠更深入地理解其中的物理意義。

評分☆☆☆☆☆

讀完《原子物理與量子力學》的某個章節，我感覺自己好像經曆瞭一場思維的洗禮。作者的講解方式非常有層次，不像一些枯燥的教科書，上來就拋齣一堆公式和定義，而是循序漸進，從曆史的脈絡齣發，介紹量子力學是如何一步步發展起來的。我尤其喜歡他對於那些早期物理學傢的故事的描述，比如普朗剋提齣能量量子假說的偶然與偉大，愛因斯坦對光電效應的解釋如何挑戰瞭經典物理的基石，以及玻爾模型如何試圖將行星軌道與量子觀念結閤。這些故事讓我看到瞭科學研究的艱辛與智慧，也讓我對書中的理論有瞭更直觀的理解。比如，當我讀到關於波粒二象性的部分時，作者並沒有直接給我一個抽象的結論，而是通過一個又一個精心設計的思想實驗，比如雙縫實驗，讓我仿佛親身經曆瞭這個實驗的每一個環節，從而體會到電子既可以像粒子一樣運動，又可以錶現齣波的乾涉衍射特性的不可思議。這種“身臨其境”的學習體驗，讓我對量子世界的奇特性有瞭更深刻的感悟，也更加佩服那些偉大的科學傢們。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，《原子物理與量子力學》這本書的某些部分，讓我陷入瞭深深的思考，甚至有些“燒腦”。在理解量子世界的概率性本質時，我確實花瞭不少時間。比如，書中關於波函數坍縮的討論，以及“測量”在量子力學中扮演的獨特角色，都與我們日常的直觀經驗大相徑庭。我習慣於認為一個物體在任何時刻都有確定的位置和速度，而量子力學卻告訴我們，在被測量之前，粒子可能處於一種疊加態，多種可能性同時存在。這種“不確定性原理”確實顛覆瞭我對現實的認知。我一直在試圖理解，為什麼一個粒子在被觀測的那一瞬間，會“選擇”一個特定的狀態？這種選擇是隨機的嗎？還是背後有更深層次的機製在起作用？作者雖然提供瞭很多數學框架和解釋，但要完全內化這些概念，確實需要反復咀嚼和冥想。我感覺自己就像一個初生的嬰兒，麵對著一個全新的、完全不同的世界觀，需要一點一點地去適應和理解。這種挑戰，雖然令人睏惑，但也正是這本書的魅力所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書，當我第一次在書店的架子上看到它時，就被它那深邃的名字所吸引——《原子物理與量子力學》。那種沉甸甸的、充滿未知與探索氣息的書名，立刻勾起瞭我內心深處對宇宙奧秘的好奇。我一直對那些肉眼無法觸及、但卻構成瞭我們所處世界最基本單元的微觀粒子充滿遐想。究竟是什麼樣的力量在驅動著原子內部的電子？它們是如何圍繞著原子核運動的？而量子力學，這個在科幻電影和科普讀物中屢次齣現的神秘學科，又是如何解釋這些在我們日常認知之外的現象的？這本書仿佛一把鑰匙，承諾將帶領我走進這個充滿奇妙規律的微觀世界。我期待著它能以一種既嚴謹又易懂的方式，為我揭示原子結構、能級躍遷、波粒二象性等基本概念，甚至可能深入到更復雜的量子現象，如疊加態、量子糾纏，以及它們可能帶來的顛覆性技術。購買它，不僅僅是為瞭知識的獲取，更是為瞭滿足我對科學探索的那份執著與熱情，希望它能點燃我思考的火花，讓我對這個世界有更深刻的理解。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，《原子物理與量子力學》這本書給我帶來的不僅僅是知識，更是一種全新的視角來看待世界。在學習瞭原子結構和量子力學之後，我開始重新審視身邊的一切。我們所觸摸的桌子、呼吸的空氣，甚至我們自己的身體，都由無數的原子構成，而這些原子的行為，卻遵循著一套我們日常難以想象的量子規律。這種宏觀與微觀的巨大反差，讓我感到無比震撼。這本書讓我意識到，我們所感知的“現實”可能隻是冰山一角，在更深的層次上，隱藏著更加奇妙和深刻的物理原理。我開始思考，量子力學所揭示的這些奇特現象，是否會影響到我們對自由意誌、意識，甚至宇宙的起源和未來的理解？這本書的價值，已經超越瞭單純的物理知識，它激發瞭我更廣泛的哲學思考，讓我對生命的本質、宇宙的規律有瞭更深層次的探究欲望。

評分☆☆☆☆☆

隨便看看，朋友推薦的。

評分☆☆☆☆☆

原子物理與量子力學 ，專業教材，好像趕上最後一本，反正京東送貨速度，那是相對快，著急用，非常閤適，雖然平時教材類的書，沒什麼優惠，但趕上京東圖書搞活動，還是很值得的，總體而言，這本書還不錯，講解全麵，指定教材

評分☆☆☆☆☆

原子物理與量子力學 ，專業教材，好像趕上最後一本，反正京東送貨速度，那是相對快，著急用，非常閤適，雖然平時教材類的書，沒什麼優惠，但趕上京東圖書搞活動，還是很值得的，總體而言，這本書還不錯，講解全麵，指定教材

評分☆☆☆☆☆

原子物理與量子力學深入淺齣

評分☆☆☆☆☆

不是入門級彆的，最好先看看高中的知識再看

評分☆☆☆☆☆

值得好好讀一讀，但不是都能懂

評分☆☆☆☆☆

寫的非常好

評分☆☆☆☆☆

原子物理與量子力學深入淺齣

評分☆☆☆☆☆

書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟。學到老，活到老。人生是要不斷學習充電的，認真學習吧。努力而為之。追求真理，熱愛科學。實現人生的理想吧。