伯剋利物理學教程（SI版）第4捲量子物理學（英文影印版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] E.H.威切曼（Eyvind H. Wichmann） 著

圖書標籤:

• 物理學
• 量子力學
• 伯剋利物理學教程
• SI版
• 英文影印版
• 高等教育
• 教材
• 大學物理
• 量子物理
• 物理

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111464600

版次：1

商品編碼：11475486

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-06-01

用紙：膠版紙

頁數：423

編輯推薦

　　《伯剋利物理學教程》中譯本自上世紀七十年代印行以來已過去三十多年。然而，即便如此，時至今日國內高校從事物理教學的教師和選修基礎物理課程的學生乃至研究生仍然感覺，由於本教程獨具匠心的內容編排體係，作為一傢之言，無論是對基礎物理的教、學還是應用，以及對從事相關的研究工作而言，《伯剋利物理學教程》依舊不失為一部極有閱讀、參考價值的優秀教程。令人遺憾的是，由於諸多曆史原因，曾經風靡一時的《伯剋利物理學教程》如今在市麵上已難覓其蹤影，加之原版本以英製單位為主，使其進一步的普及受到一定製約。而近幾年，國外陸續推齣瞭該套教程的最新版本——SI版（國際單位製版）。在此背景下，機械工業齣版社決定重新正式引進本套教程，並先期推齣本教程的英文影印版，以饗讀者！希望這部原汁原味的經典著作能滿足物理教師的教學與研究之用，並滿足相關專業的雙語教學需求！

內容簡介

　　《伯剋利物理學教程（SI版）第4捲量子物理學（英文影印版）》闡述瞭量子物理學的基本原理和概念。全書共包括９章：導論、量子物理學中物理量的量值、能級、光子、實物粒子、測不準原理和測量理論、薛定諤波動力學、定態理論、基本粒子及其相互作用。作者在書中用瞭許多實驗事實來說明量子物理學理論的根據，並特彆著重於澄清對量子物理學的一些誤解。書中還簡要敘述瞭量子物理學在原子物理、分子物理、核物理和基本粒子等領域中的應用。
　　《伯剋利物理學教程（SI版）第4捲量子物理學（英文影印版）》可作為高等院校物理學、應用物理學專業或其他理工科專業的教材或參考書，也可供相關科技人員參考。

作者簡介

　　Eyvind H.Wichmann，1956年畢業於哥倫比亞大學，獲物理學博士學位。自1957年起在加州大學伯剋利分校任職。是美國物理學會會員。

精彩書評

　　該教程編寫的意圖，是盡可能地反映近百年來物理學的巨大進展，按照當前物理學工作者在各個前沿領域所使用的方式來介紹物理學。該教程引入狹義相對論、量子物理學和統計物理學的概念，從較新的統一的觀點來闡明物理學的基本原理，以適應現代科學技術發展對物理教學提齣的要求。當年《伯剋利物理學教程》的作者們以巨大的勇氣和紮實深厚的學識做齣瞭傑齣的工作，直到今天，迴顧《伯剋利物理學教程》，我們仍然可以從中得到許多非常有益的啓示。
　　——趙凱華 陸果

目錄

第1章　導論
第2章　量子物理學中物理量的量值
第3章　能級
第4章　光子
第5章　實物粒子
第6章　測不準原理和測量理論
第7章　薛定諤波動力學
第8章　定態理論
第9章　基本粒子及其相互作用

精彩書摘

　　教學說明
　　本書內容分成九章。每一章分成許多連續編號的小節，每一小節大緻對應於一個概念或一連串思想中的一步。正文中的公式、圖和錶，均以所在的或有關的節號編號。正文中個彆論題的專門參考文獻列在腳注中。物理數據錶列在附錄中。每章末列有一些問題供思考，認真的學生應做這些問題中的很大一部分。
　　我參考的原始論文、其他教科書以及一些基本的評論文章都可以在《科學美國人》中找到。我想對我的學生讀者提幾點忠告。如果隻閱讀教科書，你得到的將是一個扭麯的物理圖
　　像。教科書提供瞭一個有序、係統研究的框架，但它不可能反映物理學的豐富性和多樣性背後
　　的故事。例如，本書對實驗步驟的描述就非常缺乏。為瞭鼓勵學生開始熟悉文獻，我列齣瞭論文的齣處，這些論文報導瞭原始的研究。我並不期望學生們能閱讀這些論文的一小部分，但遇
　　到感興趣的課題時，我還是鼓勵你去圖書館查找原始資源。你也許會發現其他令你感興趣的論
　　文，並且很快你就會成為一個具有良好閱讀習慣的讀者。不要嘗試去閱讀那些你顯然不具備必要知識儲備的論文。以你目前的知識儲備，圖書館有大量的論文可供你閱讀，尤其是實驗方麵的，但你應該有所選擇。至於應該閱讀哪些內容，教師會給你進一步的建議。隻需要做少量的準備工作，便可以閱讀《科學美國人》中基本的評論文章，在這一階段這一點非常有用，你能瞭解到目前的實驗以及目前有趣的課題。
　　單位問題在本書中並非爭議之點。教師可隨其所好使用厘米·剋·秒製或米·韆剋·秒製（唯一有不同的地方是精細結構常數的錶示式）。常數都用這兩種單位製列齣。實驗結果用實用單位製錶示。在理論的討論中我常把式子寫成無量綱的形式，其中根本不齣現單位。
　　下麵我想評介一下每一章的內容，說明我的意圖，並指齣如何取捨。在正文中有些材料明確地用“提高課題” 標齣。這些課題並不一定比所討論的其他課題更高級，也不一定更睏難。但它們是離開瞭本書的敘述主綫的論題，因而可以完全略去而不會使其餘內容難於理解。
　　第1章是一般性引論。其中討論瞭量子物理的範圍，評論瞭量子物理曆史的某些方麵。最重要的啓示也許是這樣一點，即量子物理適用於物理學中的所有部門，而不僅僅隻與“微觀”現象有關。在最簡大綱中完全可以把第1章的大部分內容留作閱讀作業，教師可把課堂講授限於討論第27～52小節中的材料，這些材料是與把普朗剋常量引進物理學領域有關的。章末的問題不需要特彆的預備知識，在最簡大綱中所有問題都可以布置。
　　第2章是講述微觀物理中物理量的量值，其目的是讓學生熟悉這些量值，發現物理常數的“自然”組閤，並嚮學生說明如何在簡單模型的基礎上作簡單的估計。我認為這些目的非常重要，因而本章，包括末尾的問題，值得仔細注意。在最簡大綱中可以略去第47～57節。第3章是講述能級，但不是關於能級發生的理論解釋（這個解釋放在第8章中）。采用這種有些獨特的陳述次序，其理由是我想把所有需要一些微分方程知識的論題盡可能放到本書的後麵。如果學生的預備知識足夠，這一次序也可以改變。在第3章中我想給齣能級係統和譜項圖的現實例子，並說明如何根據自然界中存在能級係統這一經驗事實推斷齣簡單的結論。本章的一部分也可以留作閱讀作業。一個應充分討論的重點是壽命和能級寬度之間的聯係（第14
　　～26小節）。
　　第4章是論述光子的波動性和粒子性，提齣瞭重要的實驗事實，並引導讀者按量子力學的思想去思考這些事實。我認為這一章不應刪節。
　　第5章討論所有實物粒子的波動性。這樣，讀過第4和第5章的學生就會認識到所有自然界中發現的實物粒子都有波動性，而且他對於這一簡單實驗事實的直接含義將有一些概念。他還會認識到粒子的波動性並不與我們關於宏觀物理學的經驗相矛盾及為什麼是這樣。
　　……

前言/序言

　　本書是《伯剋利物理學教程》的第４捲，論述量子物理學，是為已學過前麵幾捲大部分內容的讀者而寫的入門書。因而本書的理想讀者是理工科二年級學生。鑒於最近五十年來物理學的發展，目前把對量子現象的全麵學習推遲到二年級以後，似乎是不閤理的和不公正的。一本分量適當的入門書無疑應該反映這些發展的某些部分。
　　我不相信學習量子物理學比學習物理學其他部分在實質上會更睏難。在物理學的每一個領域中，我們既遇到我們認為是簡單而明瞭的現象，也遇到很難用定量方式說明的現象。當然，
　　確曾有一個時期，所有量子現象被認為是非常神秘和錯綜復雜的。在最初探索這個領域的時期，物理學工作者確曾遇到一些真正的心理上的睏難，這些睏難一部分來自可以理解的偏愛於經典觀點的成見，另一部分則來自於實驗圖像的不完整性。但是，對於今天的初學者，沒有理由一定要重新製造這些同樣的睏難。現已確實知道，經典描述隻是近似正確的，而且現在已可得到大批實驗結果，來支持和闡明目前理論概念的各個方麵。我堅信在已知的事實中，能夠找到用初等方法處理起來既明確又足夠簡單，但又能闡明重要思想和原理的討論題材。我不太相信，有指導地使學生去思考一係列選擇得當的簡單而又重要的物理事實時，他們還會感到量子現象比（例如）萬有引力現象更神秘。
　　我寫作本書的目的是提供有特徵性的量子現象的例子，以使讀者瞭解微觀物理學中一些物理參量的典型數量級，並嚮他們介紹量子力學思想。我力圖在我討論的課題中包括對理解物理學來說特彆重要的現象和問題。同時，我力圖使討論盡可能是初等的。我從微觀物理學的各個領域選擇瞭一些論題，但我並不想對這些領域中的任何一個提齣詳細而係統的說明。按照我的意見，這樣的說明應留給三、四年級水平的課程。
　　本書對數學預備知識的要求適度。我隻假定讀者已學過微積分，包括常微分方程的初步介紹和一些矢量分析。為防止把注意力從物理問題轉嚮技術性的數學問題，我已努力避免在這一
　　階段采用數學上有睏難的論題。凡是要求瞭解一些特殊函數性質或偏微分方程理論中分離變量法的課題，我都完全未予討論。關於代數，我已頗為遺憾地斷定，不應假定讀者熟悉矩陣理論，所以，我已避免瞭以矩陣理論作為數學工具的一些論題。
　　我並不認為，要實現教程這一部分的總目的，需要在課堂上講授本書的所有材料。相反，在選擇討論題材方麵，我想給教師留下相當多的自由。為瞭幫助教師安排課程，我在後麵的
　　“教學說明”中討論瞭各章的具體目的，而且試圖大緻列齣那些可以認為是必不可少的內容。除瞭在課堂上實際講授的內容，本書還提供瞭一些閱讀材料，我覺得這沒有什麼害處，因為總有一些學有餘力的學生需要這些課堂之外的東西。

《電動力學導論：從麥剋斯韋到現代應用》 （一本專注於經典電磁理論及其在現代物理學和工程學中應用的深入探討） --- 第一部分：經典電磁學的基石與構建 第一章：靜電學的核心原理與場論的建立 本書的第一部分將帶領讀者從最基礎的電荷概念齣發，係統性地構建起整個經典電磁學的宏偉框架。我們從庫侖定律的精確錶述入手，詳細分析點電荷、電荷分布的靜電力計算方法。重點章節深入探討瞭電勢的概念，如何通過勢能來簡化力的計算。隨後，引入電場的核心數學工具——散度和鏇度，為理解場的本質奠定基礎。高斯定律作為靜電學分野的關鍵，將被詳細闡述其在對稱性問題中的強大應用。拉普拉斯方程和泊鬆方程的求解方法，包括分離變量法、鏡像法（或稱鏡麵法）以及格林函數法，將作為解決復雜邊界值問題的核心技術進行詳盡的講解，並輔以大量的工程和物理實例。 第二章：穩恒電流與磁場的起源 本章聚焦於電荷的穩定流動——電流。我們將詳細分析電流密度、歐姆定律（從微觀到宏觀的視角），並討論導體內電荷的漂移速度。隨後，轉嚮磁場的引入，從畢奧-薩伐爾定律齣發，推導齣各種典型電流分布（如無限長導綫、載流綫圈、螺綫管）産生的磁場。安培環路定律作為磁場計算的另一重要工具，將被嚴格地與靜電學中的高斯定律進行類比和對比。本章的難點部分將是矢量磁勢 ($mathbf{A}$) 的引入，闡釋其在解決復雜磁場問題中的優勢，以及磁荷的假設與磁場鏇度為零的物理意義。 第三章：電磁場的統一：麥剋斯韋方程組的誕生與完備性 本章是全書的理論核心。我們將迴顧法拉第電磁感應定律，並重點分析位移電流的概念，這是麥剋斯韋天纔的洞察，使電磁理論得以自洽。通過對前三章內容的整閤與推廣，我們將完整地推導齣著名的麥剋斯韋方程組——這組簡潔而強大的偏微分方程，它們統一瞭電學、磁學和光學。本章將深入分析這些方程的積分形式與微分形式，並探討它們在各種介質（真空、綫性介質、各嚮異性介質）中的適用性。通過對麥剋斯韋方程組的初步分析，我們將自然地導齣電磁波的存在性，預示著下一部分的物理現象。 --- 第二部分：電磁波的傳播、輻射與相對論基礎 第四章：電磁波的傳播與特性 在這一部分，我們將利用麥剋斯韋方程組的微分形式，詳細推導真空和理想介質中均勻平麵電磁波的波動方程。重點分析波速、波長、頻率以及波數等基本參數之間的關係。本章將詳盡探討電磁波的偏振態（綫性、圓偏振、橢圓偏振），並展示如何利用瓊斯矩陣或斯托剋斯參數進行數學描述。對於非理想介質，我們將研究電磁波的衰減、色散現象，並專門討論導體內（如金屬波導）的集膚效應和波的傳播特性。 第五章：電磁場的邊界條件與波的反射和摺射 電磁波在不同介質界麵上的行為是理解光通信、光學器件和天綫設計的基礎。本章將嚴格地從麥剋斯韋方程組的法嚮和切嚮分量推導齣描述電磁場在理想導體、理想介質界麵上的六個基本邊界條件。隨後，我們將應用這些條件，通過菲涅爾方程詳細分析平麵波在平麵邊界上的反射和摺射規律，包括全內反射現象。同時，本章也將涉及電磁波在復雜幾何結構（如波導和腔體）中的橫電波（TE）和橫磁波（TM）模式的求解，強調截止頻率的概念。 第六章：電磁場的能量、動量與輻射 本章將從能量的角度審視電磁場。坡印廷定理（Poynting's Theorem）將被詳細推導和分析，闡明電磁場中能量流動的方嚮和速率（坡印廷矢量）。此外，電磁場的動量密度和輻射壓力也將被引入，這對於理解光帆等現代推進概念至關重要。隨後，本書將轉嚮電磁場的動態過程——輻射。我們將分析簡諧運動電荷（如振蕩電偶極子）的輻射場，推導齣輻射功率的平方反比關係，並討論天綫理論中的基本概念，如輻射方嚮圖和天綫效率。 --- 第三部分：電磁學與狹義相對論的交匯 第七章：從洛倫茲變換到協變形式 本書的最後部分將實現電磁學與現代物理學的完美融閤。我們將迴顧狹義相對論的基本假設，並著重於洛倫茲變換的幾何意義。本章的核心是將靜電學和磁學的基本定律提升到四維時空的視角。我們將引入四維矢量——四維位置、四維電流密度，並最終構造齣四維電磁勢 $mathbf{A}^mu$。通過四維張量分析，本書將展示麥剋斯韋方程組如何優雅地被統一為一個簡潔的、洛倫茲協變的張量方程：法拉第張量 $F^{mu u}$ 的一階微分形式。 第八章：相對論性電磁場與場變換 在協變形式的基礎上，本章將推導齣電場 $mathbf{E}$ 和磁場 $mathbf{B}$ 在不同慣性係之間如何變換的洛倫茲變換公式。這些公式不僅解釋瞭為何磁場可以被視為運動電荷産生的電場，而且能夠直接計算齣由高速運動電荷産生的復雜電磁場分布。通過具體的例子，如一根載流導綫在運動觀察者看來所受的“磁力”如何完全由電場主導等，鞏固讀者對相對論電磁學核心思想的理解。 --- 本書特色與目標讀者 本書旨在提供一個從經典理論到現代應用、從基礎原理到相對論推廣的完整、嚴謹的學習路徑。它避免瞭過多的抽象代數和群論工具，更側重於物理圖像的清晰構建和數學工具（如矢量分析、偏微分方程）的熟練運用。本書適閤物理學專業本科高年級學生、研究生，以及需要深入理解電磁場理論在工程（如微波技術、等離子體物理、光學工程）中應用的工程師作為核心教材或參考書。通過對麥剋斯韋方程組的深入剖析和對電磁波傳播的詳盡討論，讀者將能夠全麵掌握經典電磁學的精髓，並為進入量子電動力學等前沿領域打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，這本書的名字，尤其是“伯剋利物理學教程”，本身就帶有一種光環。當我得知第四捲是量子物理學，並且是英文影印版時，我的興趣更是被點燃瞭。我雖然不是物理學的專業人士，但對世界運行的底層邏輯充滿瞭好奇。 我常常會想象，當我在閱讀這本書時，會是一種怎樣的感受。是那種被清晰邏輯層層遞進所帶來的豁然開朗？還是在麵對復雜公式時，一種智力上的挑戰和滿足？我聽說，這套書的講解方式非常注重物理直覺的培養，這一點對我來說尤為寶貴。我希望通過閱讀，不僅僅是記住那些公式，更能理解公式背後的物理意義，能夠“看到”電子在原子軌道上的運動，能夠“感受”波粒二象性的奇妙。 當然，我也預見到，學習量子物理注定是一條充滿挑戰的道路。我期待這本書能給我帶來那種“痛並快樂著”的學習體驗。那種在反復琢磨一個概念後，突然理解瞭的喜悅，那種在解決一道難題後，成就感爆棚的瞬間。總而言之，我把它當作我探索宇宙奧秘的一塊基石，充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

提及《伯剋利物理學教程》第四捲，量子物理學，我腦海中立刻浮現齣一種“經典”的學術氣息。我知道，這套書在物理學界享有極高的聲譽，它的嚴謹性和深刻性是毋庸置疑的。 對於我來說，這本量子物理學，更像是一種精神上的“朝聖”。我並不指望能夠立刻完全掌握所有內容，但它代錶著我對物理學深入學習的一種決心和憧憬。我設想，當我翻開這本書時，會被其中清晰的邏輯結構、精煉的錶述所吸引。我期待，那些抽象的量子力學概念，能在書中通過清晰的推導和恰當的例子，變得生動起來。 我尤其好奇，這本書的英文影印版，是否能更好地保留原有的學術風貌和嚴謹性。我想象著，當我徜徉在那些復雜的公式和深入的講解中時，能夠感受到一種智力上的愉悅，一種挑戰極限的興奮。這本書，對我來說，不僅僅是知識的載體，更是一種學習的態度和對科學的敬畏。我期待它能成為我通往理解量子世界的一扇堅實的大門。

評分☆☆☆☆☆

這套《伯剋利物理學教程》係列，尤其是第四捲的量子物理學，一直是我心目中物理學習的聖杯。雖然我還沒來得及深入研讀這本書（正因為如此，我纔覺得我可以寫下這篇“預判性”的評價，充滿瞭期待和對美好未來的設想！），但僅僅是翻閱和聽聞瞭無數前輩和同行的贊譽，就足以讓我對其愛不釋手。 首先，從印刷質量來說，英文影印版的選擇本身就透露著一種對原汁原味的追求。我堅信，對於像量子物理這樣充滿精妙細節和獨特錶達的學科，能夠直接閱讀英文原著，能夠捕捉到作者最本真的思考和最細緻的推導，是至關重要的。想象一下，那些經典的公式、那些深邃的物理概念，在英文原版中呈現齣來的獨特韻味，是如何誘人的！而且，影印版往往在某種程度上保留瞭原版的版式設計，這種“復古”感，對於我這種追求學術情懷的人來說，簡直是一種享受。我甚至可以想象，在某個寜靜的午後，泡上一杯咖啡，手捧這本厚重的著作，感受紙張的觸感，目光在密密麻麻的公式和文字間遊走，那將是一種多麼沉浸式的學習體驗。我期待這本書能夠成為我探索量子世界的忠實嚮導，引領我穿梭於微觀粒子的奇妙旅程，理解那些令人費解卻又充滿魅力的物理現象。

評分☆☆☆☆☆

這本《伯剋利物理學教程》第四捲，量子物理學，對我來說，不僅僅是一本書，更像是一個精神圖騰。我至今還記得，第一次在學長手中看到這套書時，那厚重的紙張和精煉的排版帶來的震撼。雖然我不是物理專業齣身，但我對科學探索的熱情從未減退。量子物理，這個曾經隻存在於科幻小說和大學課程介紹中的神秘領域，一直是我心中充滿好奇的迷宮。 我知道，這套書以其嚴謹的邏輯和深刻的洞察力聞名。我期待著，當我最終能夠靜下心來，逐字逐句地啃讀它時，能從中領略到物理學傢們是如何一步步構建起我們對微觀世界的理解的。我尤其好奇，書中的例題和習題部分，是否能如同傳說中那樣，既具有挑戰性，又能有效地幫助我鞏固所學。我並非指望能夠立刻成為量子物理專傢，但如果能通過閱讀這本書，建立起一個初步的、紮實的知識框架，理解一些核心的概念，哪怕隻是窺探到一絲量子世界的奧秘，我都將感到無比滿足。

評分☆☆☆☆☆

對於《伯剋利物理學教程（SI版）第4捲量子物理學（英文影印版）》這本書，我雖然還沒來得及去深入體會它的內容，但光是它的名頭和係列就已經足夠吸引我瞭。我一直認為，物理學，尤其是量子物理，是理解我們所處宇宙最深刻的語言之一。 我腦海中勾勒齣的閱讀場景是這樣的：在一個安靜的夜晚，點上一盞暖黃的颱燈，翻開這本封麵樸實卻內涵豐富的書。我會期待，書中的講解能夠如同引人入勝的故事一般，將那些抽象的量子概念，比如疊加態、量子糾纏，以一種我能夠理解，甚至可以說是“觸摸”到的方式呈現齣來。我深信，一套優秀的物理學教材，不僅能傳授知識，更能點燃學習者的探索欲。 我期待這本書能幫助我建立起對量子世界的直觀認識，而不僅僅是死記硬背公式。我渴望理解為什麼量子世界如此“反常識”，但又為何能解釋如此多的物理現象。我希望，通過這本影印版的英文原著，我能更直接地接觸到那些物理思想的原貌，去感受那些偉大的物理學傢們是如何思考和構建理論的。這本書，對我來說，更像是一扇通往微觀奇境的鑰匙，我迫不及待地想去轉動它。

評分☆☆☆☆☆

量子物理一定要好好學習好好學習嗯

評分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好

評分☆☆☆☆☆

很好，不錯！

評分☆☆☆☆☆

很不錯哦，我很喜歡的！

評分☆☆☆☆☆

好書

評分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好

評分☆☆☆☆☆

還可以吧，影印版質量都這樣

評分☆☆☆☆☆

很好的書，值得收藏和認真學習

評分☆☆☆☆☆

這書可以說是大學物理學專業的普通物理課程最好的參考書。費曼物理學講義也有名，但觀點較高，不適閤初學。.