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[德] 顾樵 著

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• 量子力学
• 量子力学Ⅱ
• 物理学
• 高等教育
• 大学教材
• 理论物理
• 薛定谔方程
• 微扰理论
• 散射理论
• 量子统计

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030409720

版次：1

商品编码：11508577

包装：平装

开本：16开

出版时间：2014-08-01

用纸：胶版纸

页数：636

字数：401000

正文语种：中文

产品特色

编辑推荐

适读人群 ：物理学和相关理工科专业的本科生和研究生，高等院校教师和科研院所技术人员，具有一定物理学及数学基础的自学者，在国外学习的本科生、研究生及访问学者
《量子力学Ⅱ》适合用作物理学和相关理工科专业的本科生和研究生的教材，可供高等院校教师和科研院所技术人员在理论研究与工程技术中使用，也可供具有一定物理学及数学基础的自学者自修，还可供在国外学习的本科生、研究生及访问学者参考。

内容简介

　　《量子力学Ⅱ》是一部内容丰富、贯通中西的综合性量子力学专著，根据作者20多年来在德国和中国开设量子力学讲座和相关研究成果提炼而成。《量子力学Ⅱ》共17章，划分为六个层次：背景知识，基本理论，基本理论问题的新解法，重要专题讨论，扩展到其他学科，联系到新进展和前沿课题。《量子力学Ⅱ》注重自身理论体系的科学性、严谨性、完整性与实用性。将中国传统教材与国外先进教学内容相结合；将量子力学的纵向演化与知识现状相结合；将基本理论问题与相应的新解法相结合；将概念性表述与专题讨论相结合；将应用实践与其他学科相结合；将基础性知识与新进展和前沿课题相结合。既为教学所用，又适应科研需要。附有大量不同类型的综合性例题，便于不同层次读者从中学习和掌握分析问题、解决问题的思路与方法。量子力学工为前8章，量子力学Ⅱ为第9～第17章。

作者简介

顾樵，现代科学家，发表114篇论文和5本专著，完成30多个科研项目，两项专利。主要研究激光物理学和量子光学。

内页插图

目录

目录
第9章 测不准原理 319
9.1 力学量在任意态中的平均值 319
9.1.1 分立谱：概率幅 319
9.1.2 连续谱：动量波函数 322
9.2 狄拉克符号 326
9.2.1 态矢量的狄拉克符号表示 326
9.2.2 本征矢的完备性关系式 328
9.2.3 应用：典型例题 330
9.3 密度算符与平均值 333
9.3.1 算符的迹 333
9.3.2 平均值的密度算符表示 334
9.4 算符的对易关系 336
9.4.1 算符的对易关系 336
9.4.2 算符对易的物理意义 340
9.5 测不准原理 341
9.5.1 一般性推导 341
9.5.2 矢量模型：狄拉克符号 344
9.5.3 数学方法：傅里叶变换 345
9.5.4 物理现象：电子单缝衍射 347
9.5.5 几何图像：势阱中的小球 347
9.6 测不准原理的应用 348
9.6.1 自由粒子 348
9.6.2 一维无限深势阱 349
9.6.3 谐振子 351
9.6.4 氢原子 354
9.6.5 含时情况：自由粒子波包 357
9.6.6 一个实例：库珀对与超导现象 357
9.7 量子体系的演化与守恒量 359
9.7.1 期待值的演化 360
9.7.2 守恒量 360
9.8 能量一时间测不准关系 361
9.8.1 一个简单的推导方法 361
9.8.2 作为一般性测不准关系的推论 362
9.8.3 从相对论推导测不准关系 363
9.8.4 一个例子：纠缠态中的测不准关系 365
第10章 表象与矩阵力学 367
10.1 连续谱表象 367
10.1.1 坐标表象 367
10.1.2 动量表象 367
10.2 分立谱Q表象 368
10.2.1 态在Q表象的表示：列矢量 368
10.2.2 算符在Q表象的表示：矩阵 370
10.3 数态表象与相干态 372
10.3.1 数态表象 372
10.3.2 任意态在数态表象的波函数 373
10.3.3 相干态在数态表象的波函数 375
10.3.4 相干态的基本性质 377
10.4 矩阵力学表述 378
10.4.1 本征矢的正交性关系式 378
10.4.2 本征矢的完备性关系式 380
10.4.3 平均值公式 381
10.4.4 本征方程 382
10.4.5 薛定谔方程 383
10.5 表象变换 384
10.5.1 波函数的变换 384
10.5.2 幺正变换 386
10.5.3 算符的交换 386
10.5.4 幺正变换的性质和物理意义 387
10.6 泡利矩阵 388
10.6.1 基本性质 388
10.6.2 本征态：自旋向上和自旋向下 391
10.6.3 泡利矩阵中的表象变换 395
10.6.4 二能级原子：哈密顿算符和跃迁算符 396
10.6.5 双态问题：中微子振荡 397
第11章 微扰论 401
11.1 基本概念 401
11.2 定态微扰论 402
11.2.1 微扰论方程 402
11.2.2 能量和波函数的一级近似 403
11.2.3 能量的二级修正 404
11.2.4 典型例题 406
11.3 简并微扰论 417
11.3.1 简并微扰论 417
11.3.2 氢原子的斯塔克效应 418
11.4 哈密顿替代法 422
11.4.1 哈密顿替代法 422
11.4.2 应用举例 423
11.5 含时微扰论 425
11.5.1 含时微扰论方程 425
11.5.2 量子跃迁 427
第12章 原子与光场相互作用 433
12.1 偶极近似下的哈密顿算符 433
12.2 原子与光场相互作用 434
12.2.1 吸收 434
12.2.2 受激发射 434
12.2.3 自发发射 435
12.3 爱因斯坦方程 435
12.3.1 非相干微扰光场 435
12.3.2 爱因斯坦方程 437
12.3.3 选择定则 440
12.3.4 跃迁速率 442
12.4 激光 443
12.4.1 激光产生的物理机制 443
12.4.2 激光的量子特性 445
12.5 自发发射与合作自发发射 447
12.5.1 自发发射：荧光 447
12.5.2 合作自发发射：超荧光和超辐射 448
第13章 散射 451
13.1 经典散射理论 451
13.1.1 刚性球散射 451
13.1.2 一般情况：散射截面 453
13.1.3 卢瑟福散射 454
13.2 量子散射理论 456
13.3 分波法 458
13.3.1 理论表述 458
13.3.2 量子刚性球散射 461
13.4 玻恩近似 463
13.4.1 薛定谔方程：格林函数法 463
13.4.2 一般性结果 465
13.4.3 玻恩近似 466
13.4.4 应用举例 466
第14章 角动量与自旋 469
14.1 角动量：算符代数法 469
14.1.1 角动量算符与球谐函数 469
14.1.2 升阶算符和降阶算符 469
14.1.3 本征态和本征值 471
14.1.4 典型例题 474
14.2 自旋 475
14.2.1 氢原子的轨道磁矩 476
14.2.2 自旋和自旋1/2 477
14.2.3 施特恩-格拉赫实验 479
14.2.4 自旋态的矢量表示 482
14.3 角动量的组合与耦合 485
14.3.1 自旋-自旋组合：三重态和单态 485
14.3.2 自旋-轨道耦合：能级精细结构 488
14.4 塞曼效应 491
14.4.1 强磁场情况 492
14.4.2 弱磁场情况 494
第15章 全同粒子与固体 496
15.1 全同粒子的不可区分性 496
15.2 二粒予体系 497
15.2.1 二粒子体系 497
15.2.2 体系的本征函数 498
15.2.3 玻色子与费米子 500
15.3 固体的量子理论 501
15.3.1 固体中的电子：两种模型 502
15.3.2 自由电子气模型 502
15.3.3 能带形成的机制 504
15.3.4 克勒尼希彭尼模型 505
15.3.5 能带论 507
15.3.6 绝缘体、导体、半导体 515
15.3.7 光子晶体 517
15.4 量子统计力学 519
15.4.1 三粒子体系 519
15.4.2 N粒子体系 521
15.4.3 最概然布居数 523
15.4.4 参数的物理意义 526
15.4.5 量子统计分布与平均粒子数 527
15.5 量子统计力学的应用 528
15.5.1 化学势与费米能级 528
15.5.2 黑体辐射与平均光子数 529
15.5.3 晶格振动、声子与德拜模型 530
15.6 石墨烯 535
15.6.1 石墨烯：碳原子网 535
15.6.2 石墨烯的能带结构 537
15.6.3 奇异的量子效应 539
15.6.4 石墨烯的狄拉克方程 540
第16章 辐射场的量子态 542
16.1 辐射场的量子化 542
16.1.1 无损耗传输线的量子化 543
16.1.2 单模辐射场的量子化 544
16.1.3 电场算符及其正交分量 546
16.2 光子数态 547
16.3 混沌态 548
16.4 相干态 549
16.4.1 平移算符 550
16.4.2 非正交性 552
16.4.3 完备性 552
16.4.4 在坐标表象的波函数 553
16.5 压缩态 554
16.5.1 压缩态 554
16.5.2 非经典光 555
16.5.3 双光子相干态 556
16.5.4 压缩态的物理图像 558
16.6 薛定谔猫态 559
16.6.1 薛定谔猫态 559
16.6.2 偶相干态和奇相干态 564
16.7 薛定谔猫态的相干性 566
16.7.1 薛定谔猫态的退相干 566
16.7.2 用位相调制维持相干性 566
16.7.3 薛定谔猫态的量子统计性质 568
16.7.4 位相调制的实验方案 569
16.8 杰恩斯-卡明斯模型：穿衣态 570
16.8.1 JCM的精确解 570
16.8.2 含时JCM体系的一般解 573
16.9 JCM体系的量子统计性质 574
16.9.1 一般性结果 574
16.9.2 真空态 575
16.9.3 相干态 576
16.10 腔QED和量子计算机 580
16.10.1 腔QED 580
16.10.2 量子计算机 581
16.11 纠缠态 582
16.11.1 纠缠态的一般概念 583
16.11.2 纠缠态的典型实验 588
16.11.3 原子与光场的纠缠度 591
16.11.4 生命运动中的量子纠缠机制 594
第17章 相对论量子力学与反物质 597
17.1 非相对论量子力学 597
17.2 克莱因-戈尔登万程 598
17.3 狄拉克相对论方程 599
17.3.1 狄拉克方程 599
17.3.2 平面波解 600
17.3.3 连续性方程 601
17.4 狄拉克方程的应用：中心势场问题 602
17.4.1 中心势场问题 602
17.4.2 氢原子能级的精细结构 604
17.5 负能量与正电子 607
17.5.1 负能量诠释与正电子预言 607
17.5.2 正电子的发现 608
17.6 反物质 609
17.6.1 正负电子对湮没 609
17.6.2 反质子 610
17.6.3 自然界的7射线爆 611
17.6.4 反物质 612
17.7 反物质的应用 612
17.7.1 肿瘤的诊断和治疗 612
17.7.2 反物质燃料 614
17.7.3 反物质武器 614
17.8 宇宙的对称性 615
索引 616
量子力学Ⅰ
第1章 量子力学基础 1
第2章 波函数与薛定谔方程 56
第3章 一维势场模型 99
第4章 一维势场模型的应用 151
第5章 量子谐振子 196
第6章 谐振子模型的应用 232
第7章 力学量的算符表示 252
第8章 三维空间的量子力学 272

精彩书摘

量子力学Ⅱ第9章测不准原理第9章测不准原理我们在第7章曾引进量子力学的一个基本假设，即力学量的算符表示。其基本含义是，如果量子力学体系的某个力学量用算符表示，那么当这个体系处于的本征态ψ时，这个力学量有确定值，它就是本征方程ψ=λψ中的本征值λ。不过这个假设还不能完全解决量子力学的问题。如果体系不是处于的本征态ψ，而是处于一个任意态，这时算符所表示的力学量是否还有确定值？该力学量的取值与的本征值之间有怎样的关系？这些问题更具一般性。为了从根本上解决这些问题，本章从厄米算符本征函数的正交性和完备性出发，讨论力学量在任意态中的平均值，并随之引入概率幅(分立谱)和动量波函数(连续谱)的重要概念。之后我们介绍量子力学的狄拉克符号表述，并在狄拉克符号的意义上定义密度算符，进而利用密度算符给出量子力学平均值的一般表达式。然后我们一般性地讨论算符的对易关系和两个力学量同时有确定值的条件。在上述讨论基础上，最后我们进入本章的核心问题——测不准原理。我们将从不同的角度论述这一量子力学最重要的原理，并介绍它在一些典型体系中的应用。9.1力学量在任意态中的平均值〖1〗9.1.1分立谱：概率幅我们在7.2节讨论了厄米算符本征函数的正交性和完备性。我们已经知道，若ψ1(x)，ψ2(x)，…，ψn(x)，…是厄米算符的归一化本征函数，相应的本征值为λ1，λ2，…，λn，…它们满足本征方程ψn(x)=λnψn(x)，则本征函数服从正交性关系式∫ψ�砿(x)ψn(x)dx=δmn(9.1.1)
而任一连续函数f(x)可以按本征函数集ψn(x)展开为f(x)=∑ncnψn(x)(9.1.2)
其中，展开系数cn=∫ψ�硁(x)f(x)dx(9.1.3)
是复常数。现在我们考查展开系数cn的物理意义。设f(x)已经归一化，利用ψn(x)的正交性关系式(9.1.1)，我们有 1=∫f��(x)f(x)dx=∫∑mc�砿ψ�砿(x)∑ncnψn(x)dx
=∑m∑nc�砿cn∫ψ�砿(x)ψn(x)dx
=∑m∑nc�砿cnδmn
=∑ncn2(9.1.4)
由这个结果可以看出，|cn|2具有概率的意义。先考虑一个特殊情况，如果f(x)是算符的某一个本征态，如f(x)=ψN(x)，则式(9.1.4)右边的求和中除|cN|2=1外，其余都等于零。根据第7章的假设，在这种情况下测量力学量F，必定得到确定的结果λN。一般情况下，|cn|2表示在任意态f(x)中发现本征态ψn(x)的概率(体系处于本征态ψ1(x)，ψ2(x)，…，ψn(x)，…的概率之和为1)。换言之，cn2表示在f(x)态中测量力学量F得到本征值λn的概率。由此，cn通常被称为“概率幅”(probability amplitude)，这是量子力学中一个非常重要而有趣的概念。基于上述讨论，我们引进有关力学量算符表示的另一个基本假设：量子力学中表示力学量的算符是厄米算符，它们的本征函数构成完备集，当体系处于任意波函数f(x)所描述的状态时，力学量F没有确定的数值，而是有一系列可能的值，这些值就是算符的本征值λ1，λ2，…，λn，…测量力学量F得到本征值λn的概率是cn2。这样一来，力学量F在任意态f(x)中的平均值便是〈F〉=∑nλncn2(9.1.5)
它具有统计平均的形式。这样的平均值表示式我们之前遇到过，一个典型的例子就是式(2.3.10)。现在我们一般性地证明：式(9.1.5)所示的统计平均值可以简化为式(2.1.32)所示的期待值：〈〉=∫f��(x)f(x)dx(9.1.6)
事实上，我们有∫f��(x)f(x)dx=∫∑mc�砿ψ�砿(x)∑ncnψn(x)dx
=∑m∑nc�砿cnλn∫ψ�砿(x)ψn(x)dx
=∑m∑nc�砿cnλnδmn
=∑nλncn2(9.1.7）
现在我们可以看出，力学量F在任意态f(x)中的统计平均值就是算符在这个态中的期待值。利用式(9.1.6)可以直接从算符和体系所处的状态f(x)得出力学量F在这个状态中的平均值。如果体系的状态f(x)就是算符的一个本征态ψN(x)，则式(9.1.6)给出〈〉=∫ψ�砃(x)ψN(x)dx=λN(9.1.8)
这时力学量F的平均值就是确定的本征值λN，这正是第7章所讨论的情况。例考虑库仑场中的类氢离子，其初始波函数为Ψ(r，0)=1A2ψ100+ψ210+2ψ211+3ψ21，-1(9.1.9)
其中，本征函数ψnlm由式(8.4.1)表示。(1) 求归一化常数A；(2) 求任意t时刻的波函数Ψ(r，t)。解(1) 方法1由初始波函数Ψ(r，0)的归一化条件和本征函数ψnlm的正交性关系式(8.4.2)，我们得到
1=∫Ψ(r，0)2dr
=1A∫2ψ��100+ψ��210+2ψ��211+3ψ��21，－12ψ100+ψ210+2ψ211+3ψ21，－1dr
=1A4∫ψ1002dr+∫ψ2102dr+2∫ψ2112dr+3∫ψ21，-12dr
=1A4+1+2+3�軦=10方法2由式(9.1.4)知，体系处于各个本征态的概率之和为1，即1=2A2+1A2+2A2+3A2�軦=10(9.1.10)
这一方法更为简单。(2) 任意t时刻的波函数由式(2.3.4)表示为
Ψ(r，t)=∑ncnψn(r)exp-ihEnt
=1102ψ100exp－ihE1t+ψ210+2ψ211+3ψ21，－1exp－ihE2t
其中，E1和E2由式(8.3.33)给出为E1=－mZ2e42h2，E2=－mZ2e48h2(9.1.11)9.1.2连续谱：动量波函数以上讨论了的本征值组成分立谱的情况。如果的本征值组成连续谱，则相应的本征方程为ψλ(x)=λψλ(x)(9.1.12)
这时本征值λ取连续变化的实数。本征函数的正交性关系式变为∫ψ�肠恕�(x)ψλ(x)dx=δ(λ－λ′)(9.1.13)
任意态f(x)按本征函数集ψλ(x)的展开则表示为对本征值λ的积分：f(x)=∫c(λ)ψλ(x)dλ(9.1.14)
其中，c(λ)即为连续谱情况下的概率幅。为求c(λ)，对式(9.1.14)两边同乘以ψ�肠恕�(x)，然后对x积分，并利用正交性关系式(9.1.13)，得到∫ψ�肠恕�(x)f(x)dx=∫ψ�肠恕�(x)∫c(λ)ψλ(x)dλdx
=∫c(λ)∫ψ�肠恕�(x)ψλ(x)dxdλ
=∫c(λ)δ(λ－λ′)dλ=c(λ′)(9.1.15)
即c(λ)=∫ψ�肠�(x)f(x)dx(9.1.16)
它与分立谱情况下的概率幅(9.1.3)有相同的形式。相应于式(9.1.4)，现在有1=∫f��(x)f(x)dx
=∫∫c��(λ′)ψ�肠恕�(x)dλ′∫c(λ)ψλ(x)dλdx
=∫∫c��(λ′)c(λ)∫ψ�肠恕�(x)ψλ(x)dxdλ′dλ
=∫c(λ)∫c��(λ′)δ(λ′－λ)dλ′dλ
=∫c��(λ)c(λ)dλ=∫c(λ)2dλ(9.1.17)
这个结果显示，c(λ)2具有概率密度的意义。事实上，c(λ)2是在任意态f(x)中发现本征态ψλ(x)的概率密度。换言之，它是在f(x)态中测量力学量F得到λ的概率密度。于是力学量F在f(x)态中的平均值为〈F〉=∫λc(λ)2dλ(9.1.18)
在连续谱情况下，依然可以用式(9.1.6)求平均值。事实上，由式(9.1.6)可以推导出式(9.1.18)的结果，就像分立谱情况下推导出式(9.1.7)一样。现在我们考虑一种重要的特殊情况，即式(9.1.12)中的为一维动量算符：=x=-ih�氮祒，这时式(9.1.12)中的ψλ(x)是动量本征函数(式(7.3.7))ψp(x)=12πhexpihpx(9.1.19)
则概率幅由式(9.1.16)给出为c(p)=12πh∫∞－∞exp－ihpxf(x)dx=12πhFω(9.1.20)
这里，ω=p/h，而F(ω)=∫∞－∞f(x)exp－iωxdx(9.1.21)
是f(x)的傅里叶变换。可见在动量本征函数情况下，概率幅c(p)本质上是波函数f(x)的傅里叶变换。由连续谱的一般性结果(9.1.17)可知，|c(p)|2是动量概率密度(momentum probability density)。由此c(p)可以称为动量空间的波函数(momentum space wave function)，简称动量波函数(momentum wave function)。关于|c(p)|2是动量概率密度的结论，我们还可以从另一个角度进行论证。为此首先介绍下面的帕塞瓦尔定理(Parseval theorem)和Plancherel定理。设函数f(x)和g(x)均存在傅里叶变换：F(ω)=∫∞－∞f(x)exp－iωxdx，G(ω)=∫∞－∞g(x)exp－iωxdx(9.1.22)
它们的反变换为f(x)=12π∫∞－∞F(ω)expiωxdω，g(x)=12π∫∞－∞G(ω)expiωxdω(9.1.23)
则帕塞瓦尔定理表示为∫∞－∞f(x)g��(x)dx=12π∫∞－∞F(ω)G��(ω)dω(9.1.24)
而Plancherel定理表示为∫∞－∞f(x)2dx=12π∫∞-∞F(ω)2dω(9.1.25)证明由式(9.1.22)和式(9.1.23)，我们有∫∞－∞f(x)g��(x)dx=∫∞－∞f(x)12π∫∞－∞G(ω)expiωxdω�砫x
=12π∫∞－∞f(x)∫∞－∞G��(ω)exp－iωxdωdx
=12π∫∞－∞G��(ω)∫∞－∞f(x)exp－iωxdxdω
=12π∫∞－∞F(ω)G��(ω)dω
因此式(9.1.24)得证。令g=f，则式(9.1.25)得证。现在我们设式(9.1.25)中的f(x)表示归一化的量子力学波函数，则12π∫∞－∞F(ω)2dω=1(9.1.26)
利用式(9.1.20)，并注意到ω=p/h，即得∫∞－∞c(p)2dp=1(9.1.27)
可见c(p)2确实是动量概率密度。例设氢原子处于基态。求电子动量波函数、动量概率密度和相应的动量径向概率密度。解我们首先将基态氢原子的波函数(式(8.5.8a))ψ100(r)=1πa3/2exp－ra(9.1.28)
按动量算符的本征函数(式(7.3.12))ψp(r)=1(2πh)3/2expihp?r(9.1.29)
展开为ψ100(r)=∫c(p)ψp(r)dp(9.1.30)
由式(9.1.16)，电子动量波函数为c(p)=∫ψ�硃(r)ψ100(r)dr(9.1.31)
将式(9.1.28)和式(9.1.29)代入式(9.1.31)，得到图9.1.1球坐标系(r，θ，��)：将极轴z取为 p的方向c(p)=1π2(2ah)3/2∫exp－ihp?rexp－radr(9.1.32)
下面在球坐标系(r，θ，��)中计算这个积分。注意在这个积分中p是固定的，我们可以将极轴z取为p的方向(图9.1.1)，这样p?r=prcosθ。于是式(9.1.32)的积分可以写为

前言/序言

宇宙的织锦：经典天体物理学导论 （一本关于宏大宇宙图景、星辰演化与引力作用的经典著作） —— 献给所有仰望星空、渴望理解宇宙基本规律的求知者 --- 第一部分：星光与尺度——我们所处的宇宙环境 本书将带领读者踏上一段穿越时空与尺度的壮丽旅程，从我们熟悉的太阳系，深入到浩瀚的星际空间，最终触摸到宇宙的边界。我们着重于利用经典物理学的框架——牛顿的万有引力定律和麦克斯韦的电磁理论——来精确描述和预测宇宙中宏大天体的行为与性质。 第一章：测绘星空与基本量纲 距离的艺术： 介绍天文测量的基本方法。如何利用三角视差法精确测定近邻恒星的距离。详细讨论秒差距（Parsec）的定义及其重要性。引入光年与天文单位（AU）在不同尺度下的适用性。 光度的尺度： 区分恒星的视亮度（Apparent Brightness）与内在光度（Luminosity）。推导光度与距离平方的反比关系（平方反比定律），并展示如何通过测光数据反演出天体的真实能量输出。 光谱的语言： 深入探讨电磁波谱在天文学中的核心地位。分析恒星发出的辐射如何携带关于温度、化学成分和运动速度的信息。详细介绍吸收线和发射线的形成机制，并展示如何利用多普勒效应测量星体的径向速度。 第二章：太阳系的动力学结构 开普勒定律的再审视： 不仅复述开普勒定律，更重要的是从牛顿的引力定律出发，严格推导这三定律的物理意义。分析椭圆轨道的能量和角动量守恒。 摄动与稳定： 讨论双星系统乃至多体系统的引力相互作用。介绍拉格朗日点（Lagrange Points）的物理意义及其在空间任务中的应用。分析长期轨道稳定性问题，为何行星轨道在数十亿年尺度上保持稳定。 行星的形成与演化（基于吸积模型）： 介绍太阳星云假说。详细描述尘埃颗粒如何通过碰撞凝聚形成微行星，最终吸积成巨行星和类地行星的过程。讨论气体吸积和雪线（Ice Line）对行星构成的影响。 第二部分：恒星的生命周期——从诞生到死亡 恒星是宇宙中最主要的能量工厂和物质循环中心。本部分聚焦于恒星的内部结构、能量产生机制以及它们在不同质量下迥异的生命终结方式。 第三章：恒星的内部结构与流体静力学平衡 结构方程的建立： 推导描述恒星内部状态的四个基本微分方程：质量连续性方程、压力梯度方程（力平衡）、能量产生率方程和辐射能流方程。强调流体静力学平衡是恒星宏观稳定的基石。 能量传输机制： 详尽比较辐射传输（Radiation Transport）和对流（Convection）两种主要的能量输运方式。分析在恒星不同深度，哪种机制占主导地位，并解释这一选择对恒星外观（如太阳的对流层）的影响。 恒星大气层： 探讨恒星外层结构，从光球层（Photosphere）到色球层（Chromosphere）和日冕（Corona）。分析光球层是观测者能够直接“看到”的边界，以及黑体辐射在近似恒星温度计算中的应用。 第四章：核能的驱动与主序星 热核反应的物理基础： 介绍质子-质子链（p-p chain）和碳氮氧循环（CNO cycle）在恒星内部发生的核聚变过程。计算不同温度下，这两种反应的相对重要性。 赫罗图（H-R Diagram）的构建： 详细解释如何通过观测数据绘制赫罗图。分析主序星带（Main Sequence）的物理含义——恒星在其生命中氢燃料消耗阶段的稳定状态。理解质量是决定恒星在主序带位置和寿命的唯一关键因素。 恒星演化的时间尺度： 解释为何大质量恒星寿命极短而低质量恒星寿命极长。计算太阳等量级恒星在其主序阶段的寿命估算。 第五章：巨星的膨胀与简并态 后主序演化： 分析恒星耗尽核心氢后，向红巨星分支（Red Giant Branch, RGB）演化的过程。解释氦闪（Helium Flash）的物理机制，以及红巨星的物理膨胀如何改变其光谱特征。 简并态的物理学： 引入泡利不相容原理在天体结构中的体现——电子简并压力。详细分析白矮星（White Dwarf）的结构，并推导钱德拉塞卡极限（Chandrasekhar Limit）的由来，解释为何白矮星的质量不能超过此值。 行星状星云与渐近巨星分支： 描述中低质量恒星如何抛射其外层物质形成行星状星云。介绍渐近巨星分支（Asymptotic Giant Branch, AGB）阶段的热脉冲现象及其对元素丰度的影响。 第三部分：宇宙的终局与极端天体 本部分探讨质量最大的恒星如何以剧烈的方式结束生命，以及引力坍缩所产生的宇宙中最奇异、最致密的物体。 第六章：超新星爆发与中子星 Ia型超新星的机制： 详细分析白矮星在伴星吸积或并合过程中，突破钱德拉塞卡极限后引发的热核失控爆炸，即Ia型超新星的物理模型。强调其作为“标准烛光”的意义。 II型超新星与核心坍缩： 描述大质量恒星核心如何坍缩形成铁核，并解释反弹（Core Collapse）和中微子驱动的爆发过程。 中子星的特性： 介绍中子星的形成，其中物质的密度和结构（包括可能存在的超流体和超导态）。分析其极强的磁场和快速自转现象，并解释脉冲星（Pulsar）的“灯塔效应”。 第七章：时空的扭曲——黑洞的经典描述 广义相对论的引力场方程（定性介绍）： 虽然本书主要基于经典物理，但必须引入爱因斯坦场方程的最低限度概念——质量告诉时空如何弯曲，时空告诉物质如何运动。 史瓦西解与事件视界： 严格推导史瓦西度规（Schwarzschild Metric）和史瓦西半径（Event Horizon）。详细讨论事件视界的概念，强调它是一个单向的边界，而非物理表面。 黑洞的观测证据： 介绍X射线双星系统中的不可见伴星如何被推断为黑洞，以及对引力透镜效应的经典解释。 第四部分：星系与宇宙学概览 最后一部分，我们将视角提升到星系和更大尺度的结构，理解引力如何组织这些庞大的集合体。 第八章：星系的结构与运动 银河系的尺度与形态： 描述我们银河系的盘面、核球和晕结构。介绍如何利用球状星团的分布来测绘银河系的分布。 星系的速度色散与质量分布： 运用维里定理（Virial Theorem）来估算星系的总质量，并展示基于旋转曲线观测（尽管需要参考相对论效应进行精确解释，但经典模型仍提供基础框架）所揭示的“暗物质问题”的早期证据。 星系的相互作用： 讨论星系团的形成，以及引力在星系碰撞和并合中所扮演的角色。 结语：从观测到理论的桥梁 本书旨在巩固读者对经典物理定律在宇宙尺度上应用的理解。我们看到，通过牛顿的引力和麦克斯韦的电磁学，我们可以解释从行星运行到恒星燃烧的绝大多数宏观现象。宇宙的织锦，在这些基本力的经纬下，展现出令人敬畏的秩序与动态。后续对更精细现象的探索（例如量子效应在恒星内部的极端高压下或对时空结构本身的深刻理解），则需要依赖更前沿的理论框架。 --- 本书特色： 严谨的数学推导： 所有核心结论均辅以清晰的微分方程和代数推导，强调物理图像与数学形式的统一。 侧重经典基础： 专注于经典物理学工具（万有引力、热力学、辐射传输）在天体物理中的应用深度。 丰富的案例分析： 贯穿太阳系、主序星、白矮星等多个天文实体的详细案例，确保理论与观测的紧密结合。

评分☆☆☆☆☆

初学者的惊喜与挑战 拿到《量子力学Ⅱ》这本书，我满怀期待，毕竟《量子力学Ⅰ》已经为我打开了物理世界的新大门。翻开书页，一股严谨而又充满探索精神的气息扑面而来。书中对于量子纠缠、量子叠加态的描述，比我之前接触的任何资料都要深入和清晰。作者没有回避那些看似反直觉的现象，反而用一种引导性的方式，带领读者一步步去理解这些奇妙的量子行为。让我印象深刻的是，在讲解量子隧穿效应时，作者不仅给出了数学推导，还结合了大量的类比和图示，帮助我这种非物理专业背景的读者也能窥见其奥妙。虽然某些章节的数学公式依然让我头痛，但我能感受到作者在力求让理论变得更容易理解方面所付出的努力。这本书就像一位循循善诱的老师，在你困惑时点拨，在你进步时鼓励。它让我意识到，学习量子力学并非遥不可及，而是一场充满智慧和乐趣的探索之旅。我尤其喜欢作者在每章末尾提出的思考题，它们不仅巩固了所学知识，更激发了我进一步思考和探索的欲望。这本书让我对未来物理学的发展充满了好奇。

评分☆☆☆☆☆

哲学思考者的启迪 《量子力学Ⅱ》的阅读体验，与其说是在学习物理知识，不如说是在进行一场关于现实本质的哲学对话。书中对于量子测量问题、观察者效应的探讨，触及了本体论和认识论的核心。作者并没有给出一个简单明了的答案，而是通过引入不同的解释，例如哥本哈根解释、多世界解释等，引导读者去思考“实在”到底是什么。我对于书中关于量子纠缠的描述尤其着迷，它似乎暗示着一种非局域性的关联，挑战了我们对于空间和时间的传统认知。这些量子现象，如同一个巨大的谜团，不断引发我对于宇宙运行规律的深刻思考。这本书让我意识到，量子力学不仅仅是一种描述物理现象的工具，更是一种拓展我们思维边界的催化剂。它鼓励我去质疑那些习以为常的观念，去探索更深层次的实在。我开始反思，我们所感知的世界，是否只是量子世界的一种宏观表现，而其背后又隐藏着怎样的深刻奥秘？

评分☆☆☆☆☆

研究者的共鸣与深化 作为一名从事量子计算研究的学者，我一直在寻找能够深化我理解的理论书籍。《量子力学Ⅱ》恰好满足了我的需求。这本书在对量子态演化、测量理论的阐述上，展现了作者深厚的功底和独到的见解。书中对密度矩阵和其动力学的讲解，让我对量子系统的退相干过程有了更清晰的认识，这对于理解真实世界中的量子信息丢失至关重要。作者对于算符和表象的讨论，也比我之前阅读过的教材更加系统和详尽，这对于我进行量子线路设计和算法分析非常有帮助。我特别欣赏书中对于各种量子纠缠度量的介绍，这为我评估和量化量子系统的纠缠程度提供了实用的工具。虽然书中涉及到一些前沿的研究方向，例如量子信息和量子统计力学的交叉，但这正是它吸引我的地方。它不仅巩固了基础，更引领我走向了未知的领域。这本书就像一位经验丰富的向导，在我科研的道路上指引方向，提供宝贵的启示。我期待着将书中的理论应用到我的实际工作中。

评分☆☆☆☆☆

历史爱好者的视角 阅读《量子力学Ⅱ》的过程，仿佛是一次穿越时空的旅程，让我得以一窥量子力学发展的波澜壮阔的历史。书中在介绍不同量子理论的起源时，穿插了许多历史典故和人物故事，让我对普朗克、爱因斯坦、玻尔等先驱们所经历的思想斗争和理论演进有了更深刻的理解。我尤其喜欢作者在描述波粒二象性时，追溯了光电效应、康普顿散射等一系列关键实验的发现过程。这些生动的历史细节，让冰冷的理论焕发出了生命力。它不仅仅是一本技术性的教材，更是一部关于人类认识世界过程的史诗。书中对于早期量子力学发展中的争议和挑战的呈现，也让我体会到了科学进步的艰辛与伟大。我甚至能想象到当时的物理学家们，在实验室里，面对着前所未有的实验结果，是如何绞尽脑汁去解释和构建新的理论体系的。这本书让我从一个全新的角度去审视量子力学，它不仅是科学的进步，更是人类智慧的结晶。

评分☆☆☆☆☆

跨学科爱好者的乐趣 我一直对信息科学和计算技术充满兴趣，而《量子力学Ⅱ》这本书，则为我打开了一个全新的视角，让我看到了物理学与信息科学之间千丝万缕的联系。书中对于量子比特、量子门操作的讲解，用一种直观易懂的方式，让我了解了量子计算的基本原理。我尤其惊喜地发现，书中关于量子纠缠的描述，竟然可以与信息论中的一些概念巧妙地结合起来。作者通过类比和图示，将抽象的量子态和运算过程形象化，让我这个非物理专业的人也能感受到其中的魅力。它让我明白，量子力学不仅仅是研究微观世界的理论，更可能成为未来信息技术革命的关键。这本书就像一本连接不同学科的桥梁，让我看到了物理学在解决实际问题，尤其是在计算和信息处理方面巨大的潜力。我开始畅想，未来是否会有更多的跨学科融合，利用量子力学的原理来解决我们目前面临的复杂问题。

评分☆☆☆☆☆

物理专业书籍，正在学习中。

评分☆☆☆☆☆

适读人群 ：理工科专业的本科生、硕士生、博士生，以及有关教师和工程技术人员

评分☆☆☆☆☆

没有点数学基础的人估计看不懂

评分☆☆☆☆☆

好久以前就想买了，到手以后发现是软皮本，涨价了。

评分☆☆☆☆☆

不错，很好，趁活动时买的。

评分☆☆☆☆☆

写作清晰 调理清楚 易读 赞

评分☆☆☆☆☆

据说经典，慢慢看吧

评分☆☆☆☆☆

嘎嘎嘎嘎哈哈哈还好还好哈还好还好哈

评分☆☆☆☆☆

不错的中文场论书，就是在使用过程中发现不少笔误，看来真是从讲义改编来的，希望如果有再版能重新认真校验。