全新量子力學習題 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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範洪義，任剛 著

圖書標籤:

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• 量子力學基礎
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• 量子計算

齣版社： 中國科學技術大學齣版社

ISBN：9787312028977

版次：1

商品編碼：10993215

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-03-01

用紙：膠版紙

頁數：269

字數：265000

正文語種：中文

內容簡介

《全新量子力學習題》以發展狄拉剋符號法為主綫，係統地介紹瞭有序算符內積分（IWOP）技術及其應用，本書包含10章，分彆對IWOP技術、粒子數態、相乾態、糾纏態、量子主方程、不變本徵算符、算符的外爾編序、壓縮態、角動量、量子糾纏態和費恩曼·赫爾曼定理等專題編撰瞭適量的新習題，本書以例題和習題相結閤的方式，給讀者以指導和練習，每章習題大部分都配有參考答案，此外，除第5章外其他章還有配套思考練習，留給讀者更大的思考空間。
本書中的習題全部是由作者在長期的科研工作中自已新構思的，具有明顯的創新性和基礎性，可以配閤學生學習量子力學、量子光學和固體物理。

作者簡介

範洪義，理論物理學傢，1947年生，浙江鄞縣人。我國首批十八名博士之一。他另闢蹊徑發展瞭量子力學創始人之一狄拉剋的符號法，使得牛頓-萊布尼茨積分擴展到對狄拉剋符號所組成的投影算符積分的新領域，彆開生麵地促進瞭量子力學錶象與變換論的發展，尤其是他建立的連續變量糾纏態錶象有廣泛的物理應用。範洪義的係列成果有長遠的科學價值及普及教學的意義。

內頁插圖

目錄

前言
第1章 有序算符內的積分技術
1.1 新增基礎知識與例題
1.2 習題
1.3 思考練習
1.4 習題解答

第2章 有關福剋空間態矢量的若乾問題
2.1 新增基礎知識與例題
2.2 習題
2.3 思考練習
2.4 習題解答

第3章 相乾態
3.1 新增基礎知識與例題
3.2 習題
3.3 思考練習
3.4 習題解答

第4章 糾纏態錶象
4.1 新增基礎知識與例題
4.2 習題
4.3 思考練習
4.4 習題解答

第5章 量子主方程
5.1 新增基礎知識與例題
5.2 習題
5.3 習題解答

第6章 用不變本徵算符法求解量子動力學係統的能隙
6.1 新增基礎知識與例題
6.2 習題
6.3 思考練習
6.4 習題解答

第7章 外爾編序算符內的積分技術
7.1 新增基礎知識與例題
7.2 習題
7.3 思考練習
7.4 習題解答

第8章 壓縮態
8.1 新增基礎知識與例題
8.2 習題
8.3 思考練習
8.4 習題解答

第9章 係綜平均意義下的費曼赫爾曼定理
9.1 新增基礎知識與例題
9.2 習題
9.3 思考練習
9.4 習題解答

第10章 用IWOP技術研究角動量算符及量子轉動
10.1 新增基礎知識與例題
10.2 習題
10.3 思考練習
10.4 習題解答
附錄 一些常用公式
結語

前言/序言

探索宇宙的深層結構：理論物理學前沿與經典力學的再審視 圖書名稱： 理論物理學前沿與經典力學的再審視 圖書簡介： 本書旨在為緻力於深入理解物質世界基本規律的讀者提供一份詳盡而富有洞察力的導覽。它並非僅僅停留在對既有知識的簡單羅列，而是著重於構建一個宏大的物理學圖景，將二十世紀以來最深刻的理論革命——量子場論、廣義相對論以及弦理論的初步概念——與經典物理學（牛頓力學與麥剋斯韋電磁學）的堅實基礎進行深層次的對話與整閤。 我們的目標是揭示，在看似截然不同的物理學分支之間，存在著哪些深刻的數學結構和哲學關聯。本書特彆關注那些激發瞭現代物理學研究的“難題”：引力如何與量子效應兼容？時空的本質究竟為何？宇宙的起源與終極命運又暗示瞭何種更統一的理論？ 第一部分：經典物理學的堅固基石與潛在危機 本部分將對經典物理學的兩大支柱進行精細的迴顧與剖析，旨在為讀者建立一個堅不可摧的理論參照係。 第一章：牛頓力學的高級形式與拉格朗日-哈密頓體係 我們不再滿足於簡單的嚮量分析，而是深入探討變分原理在力學中的核心地位。通過對拉格朗日量和哈密頓量的係統性構建，讀者將理解“作用量最小原理”如何優雅地概括瞭牛頓定律。重點章節將討論相空間的概念，分析哈密頓方程的結構，並引入泊鬆括號，作為連接經典動力學與量子力學對易關係的關鍵橋梁。我們還會分析保守係統在相空間中的演化，以及對正則變換的深入理解，這對於理解物理量的守恒律至關重要。 第二章：電磁學的幾何化錶達與場論的萌芽 麥剋斯韋方程組的優美性不僅在於其對電磁現象的完備描述，更在於其內在的協變性。本章將運用微分幾何的語言，特彆是張量分析，重構麥剋斯韋方程。我們將引入電磁場張量 $F^{mu u}$，展示四個麥剋斯韋方程如何被簡潔地壓縮為兩個張量方程。這種數學形式的提升，不僅突齣瞭洛倫茲協變性的本質，也為後續的狹義相對論打下瞭必要的數學和概念基礎。本章還將探討電磁場中的能量和動量流，初步探討場的概念在物理學中的中心地位。 第二部分：相對論革命與時空的新視野 相對論的提齣徹底顛覆瞭牛頓關於絕對時間和空間的觀念。本部分將從狹義走嚮廣義，探討引力的幾何本質。 第三章：狹義相對論的精確邏輯與四維時空 本章將嚴格推導洛倫茲變換，並著重討論其實際後果，如時間膨脹、長度收縮以及著名的質能等效原理 $E=mc^2$。我們將聚焦於四維閔可夫斯基時空（Minkowski Spacetime）的結構，分析世界綫、光錐以及因果性的概念。此外，還會討論如何用四維矢量和張量來錶述電磁學和經典力學，從而實現物理定律在所有慣性參考係下的形式不變性。 第四章：廣義相對論的幾何引力觀 廣義相對論是連接時空幾何與物質分布的精妙理論。我們將從等效原理齣發，逐步引入黎曼幾何的基本概念：度規張量、黎曼麯率張量、裏奇張量和麯率標量。核心內容是愛因斯坦場方程的推導與闡釋。我們不僅會分析愛因斯坦方程的結構——描述瞭“物質告訴時空如何彎麯，時空告訴物質如何運動”——還會詳細考察其在弱場極限下如何退化為牛頓引力，並討論經典的檢驗，如水星近日點進動和光綫在恒星附近的偏摺。黑洞的史瓦西解及其視界的概念將作為這一部分的理論高潮。 第三部分：量子世界的深刻悖論與場論的興起 在微觀尺度上，經典概念徹底失效。本部分將探究量子力學的核心特徵，並邁嚮更深層次的量子場論。 第五章：量子力學的基本公設與非定域性 本章聚焦於哥本哈根詮釋的核心思想，包括波函數的物理意義、薛定諤方程的動力學描述以及可觀測量的本徵值問題。重點探討算符代數、對易關係以及海森堡不確定性原理的深刻哲學含義。我們將詳細分析量子疊加態的概念，並深入討論EPR佯謬與貝爾不等式的實驗檢驗，揭示量子力學中非定域關聯的奇特本質。 第六章：從量子力學到量子場論的過渡 經典量子力學（基於波函數和單粒子描述）在處理粒子産生與湮滅時顯得力不從心。本章闡述瞭從經典場（如電磁場）到量子場的“量子化”過程。我們將引入第二量子化（二次量子化）的概念，使用産生算符和湮滅算符來描述粒子。這將自然地引齣費米子和玻色子的區彆，以及對泡利不相容原理的量子場論解釋。本部分是理解標準模型的基礎。 第四部分：統一的渴望與前沿探索 本部分將觸及當前理論物理學最活躍的研究領域，這些領域試圖彌閤廣義相對論（宏觀引力）與量子場論（微觀作用力）之間的鴻溝。 第七章：規範場論與基本相互作用 本章將介紹規範不變性原理作為構建物理理論的指導原則。我們將闡述量子電動力學（QED）作為第一個成功的量子場論，重點分析費曼圖和微擾論的概念。隨後，我們將概述弱相互作用和強相互作用的標準模型框架，解釋規範玻色子（光子、W/Z玻色子、膠子）在傳遞相互作用中的作用。本章旨在展示粒子物理學是如何建立在一個統一的規範場論基礎之上的。 第八章：引力量子化探索的初步嘗試 引力量子化是現代物理學的聖杯。我們將探討為什麼將引力視為一個普通的量子場論會導緻不可重整化的災難。本章將概述解決此問題的兩大主流方嚮：圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）的基本思想，即時空本身的量子化；以及弦理論（String Theory）的核心概念，即基本粒子被視為一維的振動“弦”，並引入額外的空間維度（Kaluza-Klein 理論的現代視角）。本章的重點在於理解這些理論試圖解決的核心問題和它們帶來的全新的幾何概念。 結論：物理學的未來景觀 全書的最後將對物理學的現狀進行一次總結性的反思。我們迴顧瞭從絕對時空到彎麯時空，從確定性運動到概率性演化的思想轉變。本書的結論將引導讀者思考，未來的物理學是否需要一個更深層次的數學結構（如高維空間、非交換幾何）來實現我們對宇宙終極規律的理解。本書旨在培養讀者批判性地審視每一個理論範式，並具備運用高級數學工具解決前沿物理問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計彆具一格，紙張的觸感也相當舒適，拿在手裏就有一種學習的衝動。我一直以來都在努力學習量子力學，但總是感覺自己在概念的理解上不夠深入，做題的時候也常常卡殼。我特彆關注這本書的“全新”二字，它暗示著在教學方法和內容呈現上可能有所突破，不再是陳舊的、枯燥的講解方式。我非常期待它能用更生動、更貼近直覺的方式來解釋那些看似違背常識的量子現象，比如不確定性原理，或者是概率波的含義。我希望書中提供的習題能夠幫助我將這些抽象的概念轉化為具體的計算和分析，讓我能夠通過實際操作來檢驗和鞏固自己的理解。我對書中是否會涵蓋一些“思想實驗”式的題目也抱有很高的期望，這些實驗往往能深刻地揭示量子力學的獨特性，並引發我們對物理本質的思考。我希望這本書的習題能夠引導我進行批判性思考，而不是簡單地套用公式。能夠讓我真正地“理解”量子力學，而不是僅僅“記住”它。

評分☆☆☆☆☆

我被這本書的宣傳吸引瞭，它的標題“全新量子力學習題”讓我眼前一亮。在我看來，學習物理最有效的方式就是通過大量的練習來鞏固和深化理解，而一本高質量的習題集往往比單純的理論書籍更能幫助我們突破學習瓶頸。我一直對量子力學感到著迷，但又覺得它深奧難懂，總是在解題時遇到各種障礙。我非常看好這本書能夠提供一套係統性的、不同難度層次的習題，並且能夠附帶清晰的解題思路和答案解析。我希望它能覆蓋量子力學最核心的部分，比如薛定諤方程的應用，量子態的演化，以及測量理論等等。如果書中還能包含一些與最新研究方嚮相關的習題，比如量子通信、量子計算的初步概念，那將是極大的驚喜。我期待這本書能夠讓我更有信心去挑戰量子力學的問題，並且在解決問題的過程中，逐漸培養起對這門學科的直覺和洞察力。我希望它不僅僅是一本習題集，更是一個能夠陪伴我深入探索量子世界的良師益友。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名稱《全新量子力學習題》就充滿瞭吸引力，讓我對它充滿瞭期待。我一直在尋找一本能夠幫助我更深入理解量子力學原理的教材，特彆是那些能夠通過實踐操作來加深理解的書籍。我希望這本書的習題設計能夠足夠精妙，能夠真正地考驗讀者的理解程度，而不僅僅是考察對公式的記憶。我期待它能提供一些能夠激發思考的題目，比如要求推導某些結論，或者分析不同條件下量子係統的行為。我對於書中是否會包含一些“陷阱題”或者需要巧妙解題技巧的題目也頗為好奇，這些題目往往能幫助我們發現自己理解上的盲點。我希望這本書能夠幫助我建立起對量子力學更直觀的理解，能夠讓我不再僅僅是被動地接受理論，而是能夠主動地去運用和探索。如果書中還能提供一些關於量子力學曆史發展或者哲學意義的思考題，那將更加完美，能夠幫助我們從更宏觀的視角來理解這門學科。

評分☆☆☆☆☆

這本《全新量子力學習題》的封麵設計真的太吸引人瞭，深邃的宇宙背景搭配上那流動的、仿佛有生命的量子波紋，一下子就抓住瞭我的眼球。我一直對物理學的這些前沿領域充滿瞭好奇，但又總覺得有些高不可攀。這本書的標題“全新”兩個字，給我一種革新和突破的預感，似乎它能以一種更直觀、更易於理解的方式來呈現那些抽象的概念。我非常期待書中那些精心設計的習題，希望它們能像一把鑰匙，幫助我打開量子世界的大門，去探索那些顛覆我們日常認知的物理規律。我知道量子力學涉及很多復雜的數學工具，比如綫性代數、微積分等等，我希望這本書在引導我們解決問題的同時，也能適當地迴顧和鞏固這些基礎知識，讓我在享受解題樂趣的同時，也能紮實地提升自己的數學功底。我對於書中是否會包含一些最新的量子計算、量子糾纏等方麵的應用問題也充滿瞭期待，畢竟這些是當下最熱門的研究方嚮，如果能通過習題的形式來接觸和理解，那將會是非常寶貴的學習經曆。這本書的齣版，對於像我這樣渴望深入瞭解量子力學的讀者來說，無疑是一個福音。

評分☆☆☆☆☆

我剛拿到這本《全新量子力學習題》，迫不及待地翻瞭翻目錄。不得不說，它的編排方式相當有條理，從最基礎的波粒二象性，到更復雜的量子態疊加、量子隧穿，再到最後的量子糾纏和退相乾，邏輯性非常強，仿佛在為我們鋪設一條通往量子奧秘的階梯。我特彆看好它在“習題”部分所下的功夫，很多物理教材雖然概念講得很透徹，但習題部分要麼過於簡略，要麼難度跨度太大，讓人望而卻步。我希望這本書能夠提供從易到難、循序漸進的習題，並且每道題都配有詳盡的解析，能夠清晰地解釋解題思路和關鍵步驟，甚至是一些隱含的物理意義。這對於我這種自學為主的讀者來說至關重要。我期待這本書能夠幫助我真正地“動手”去做，而不是僅僅停留在理論的層麵。我希望它能夠讓我感受到量子力學的邏輯之美，以及通過解決實際問題來加深理解的過程。如果書中還能包含一些對比分析性的題目，比如不同量子模型之間的異同，或者經典物理與量子物理的界限在哪裏，那將更是錦上添花瞭，能夠幫助我們構建更全麵的物理認知體係。

評分☆☆☆☆☆

不錯的書，值得讀一讀！

評分☆☆☆☆☆

不錯的書，值得讀一讀！

評分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好好好好好好好

評分☆☆☆☆☆

題目比較難, 有空慢慢看.

評分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好好好好好好好

評分☆☆☆☆☆

不錯的書，值得讀一讀！

評分☆☆☆☆☆

好評

評分☆☆☆☆☆

習題解，體係比較新，挺好

評分☆☆☆☆☆

好評