量子力学 卷Ⅰ (第五版)

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曾谨言 著
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出版社: 科学出版社
ISBN:9787030387226
版次:2
商品编码:12278041
包装:精装
丛书名: 现代物理学丛书
开本:32开
出版时间:2018-01-01
用纸:胶版纸
页数:584
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

曾谨言著《量子力学 卷Ⅰ》《量子力学 卷II》(第五版)曾荣获教育部高校优秀教材,教育部高等院校优秀教学成果奖。作为《现代物理教学丛书》之一,自1981年以来,历经五版,畅销多年,印刷数十次,深受读者喜爱,物理有关专业本科生、研究生和出国留学生几乎人手一本,其繁体版也已出版,并广泛流传于华裔读者中。本书为北京大学、人民大学、南京大学等众多高校推荐的主要考研参考书。适合作为本科生学习量子力学的进一步深入的参考书,本书也是物理工作者一本有用的参考书。

内容简介

本书是作者根据多年在北京大学物理系和清华大学物理系(基础科学班)教学与科研工作的经验而写成,20世纪80年代初出版以来,深受读者欢迎.物理有关专业本科生、研究生和出国留学生几乎人手一册.本书还在台湾以繁体字出版发行,广泛流传于华裔读者中.作为《现代物理学丛书》之一,本书是其中仍在出版发行的**的一部学术著作,每年都重印发行.本书先后做了几次修订,现在出版的是第五版.本书第二版(1990)做了大幅度修订与增补,分两卷出版.卷Ⅰ可作为本科生教材或主要参考书,卷Ⅱ则作为研究生的教学参考书.本书也是物理学工作者的一本有用的参考书.

目录

卷I总 目录
第1章 量子力学的诞生
第2章 波函数与Schrodinger方程
第3章 一维定态问题
第4章 力学量用算符表达
第5章 力学量随时间的演化与对称性
第6章 中心力场
第7章 粒子在电磁场中的运动
第8章 表象变换与量子力学的矩阵形式
第9章 自旋
第10章 力学量本征值的代数解法
第11章 束缚定态微扰论
第12章 量子跃迁
第13章 散射理论
第14章 其他近似方法
数学附录
附录一 波包
附录二 函数
附录三 Hermite多项式
附录四 Legendre多项式与球谐函数
附录五 合流超几何函数
附录六 Bessel函数
附录七 径向方程解在奇点r=O邻域的行为
附录八 自然单位

前言/序言

量子力学是在人类的生产实践和科学实验深入到微观物质世界领域的情况下,在20世纪初到20年代中期建立起来的。人们从实践中发现。在原子领域中,粒子的运动行为与日常生活经验中粒子的运动行为有质的差异,在这里我们碰到一种新的自然现象…一量子现象,它们的特征要用一个普适常量一Planck常量来表征。经典物理学在这里碰到了无法克服的矛盾。量子力学的概念与规律就是在解决这些矛盾的过程逐步揭示出来的。
  但是,不能认为量子力学规律与宏观物质世界无关。事实上,量子力学的规律不仅支配着微观世界,而且也支配着宏观世界,可以说全部物理学都是量子力物理学的。已被长期实践证明的捕述宏观自然现象的经典力学规律,实质上不过是量子力学规律的一个近似。一般说来,在经典物理学中不直接涉及物质的微观组成问题,因而量子效应并不显著,所以经典力学是一个很好的近似。例如,行星绕太阳的运动,与氢原子中电子绕原子核的运动相似。都受量子力学规律支配,但对于前者,量子效应是微不足道的(角动量》是行星质量,是速度,R是轨道半径),因此,经典力学规律被证实是相当正确的。
  但有一些宏观现象,量子效应也直接而明显地表现出来。例如,极低温下(u很小)的超导现象与超流现象;又例如,白矮星及中子星等高密度(R很小)的星体以及常温、常压、常密度情况下质量很小的粒子系(例如,金属的电子气),量子效应都很显著,不能忽视。因此,经典力学与量子力学适用范围的分界线,应当根据量子效应重要与否来划分。
  量子力学规律的发现,是人们对于自然界认识的深化。量子力学,特别是非相对论量子力学的基本规律与某些基本概念,从它们建立到现在的50多年中,经历了无数实践的考验,是我们认识和改造自然界所不可或缺的工具。由于量子力学所涉及的规律极为普遍,它已深入到物理学的各个领域,以及化学和生物学的某些领域。现在,可以说,要在物理学的任何领域进行认真的工作。没有量子力学是不可思议的。事实上,量子力学已成为现代物理学的不可或缺的理论基础。
  当然,与任何一门自然科学一样,量子力学也只是在不断发展中的相对真理。从量子力学建立以来,对它的某些基本概念以及对其基本规律的一些看法,始终存在着不同见解的争论。这需要通过进一步的科学实践以及新的矛盾的揭示来逐步加以解决。


量子力学 卷Ⅰ (第五版) 内容简介 本书是量子力学领域的经典著作,旨在为读者提供扎实而深入的量子力学理论基础。第五版在继承前几版丰富内容的基础上,进行了修订和补充,使其更加贴合当前物理学研究的发展前沿,并优化了教学的逻辑性和易读性。本书适合高等院校物理学、化学、材料科学、工程学等相关专业的本科生、研究生,以及从事相关领域研究的科研人员阅读。 第一部分:量子力学基础 本书的开篇将系统地介绍量子力学的基本概念和数学框架。我们将从经典力学与量子力学的对比入手,引出微观粒子行为的非经典特性,如波粒二象性。读者将接触到量子力学的核心数学工具——希尔伯特空间,并学习如何用态矢量来描述量子系统的状态。 波粒二象性与量子假设: 深入探讨普朗克能量量子假设、爱因斯坦的光子概念,以及德布罗意物质波理论。通过对双缝干涉等经典实验的量子力学解释,揭示微观粒子内在的概率性和不确定性。 量子力学的数学结构: 详细介绍量子力学所依赖的线性代数和函数空间理论。重点讲解态矢量、线性算符、本征值和本征矢量等概念,阐述它们在量子力学中的物理意义。 薛定谔方程: 作为量子力学的核心动力学方程,本书将详尽讲解定态薛定谔方程和含时薛定谔方程。我们将通过求解一系列典型的势场问题,如一维无限深势阱、有限深势阱、谐振子等,来展示薛定谔方程的求解方法和物理结果,从而理解量子系统的演化规律。 第二部分:角动量与微观粒子 在建立量子力学的基本框架后,本书将重点探讨量子力学中至关重要的概念——角动量,并将其应用于描述微观粒子,特别是原子结构。 角动量算符及其性质: 深入分析轨道角动量算符和自旋角动量算符的代数结构和对易关系。详细讲解角动量量子化、本征值和本征矢量的性质,以及狄拉克符号在处理角动量问题中的应用。 氢原子: 作为量子力学在描述原子结构方面取得巨大成功的范例,本书将详细推导和分析氢原子的能量谱和波函数。通过对氢原子能级、简并以及径向概率分布的讨论,深刻理解电子在原子中的运动状态。 自旋与全同粒子: 引入粒子固有的内禀角动量——自旋概念,并探讨自旋算符的性质。在此基础上,我们将详细阐述泡利不相容原理,以及它对多电子原子结构、分子化学键形成等重要现象的决定性影响。全同粒子的统计行为,如玻色子和费米子的区别,也将得到深入讨论。 第三部分:量子力学的近似方法与应用 尽管一些简单的量子系统可以精确求解,但大多数实际问题都需要借助近似方法。本书将系统介绍几种重要的近似技术,并展示它们在解决复杂量子问题中的强大能力。 微扰理论: 详细讲解非简并微扰理论和简并微扰理论,以及如何运用它们来计算小扰动对能级和波函数的影响。通过对受扰的谐振子、氢原子等问题的分析,展示微扰理论的普适性和有效性。 变分法: 介绍变分原理及其在求解量子系统基态能量和近似波函数中的应用。我们将通过具体的例子,如处理氦原子问题,来说明变分法的计算过程和优缺点。 散射理论: 探讨量子散射的基本概念,包括散射截面、散射振幅等。重点讲解 Born 近似和相移法,以及它们在描述粒子束散射过程中的应用。 相对论量子力学初步: 简要介绍相对论效应在微观粒子中的重要性,并初步引入狄拉克方程,为理解相对论性量子场论打下基础。 本书特点: 内容严谨,逻辑清晰: 体系结构完整,从基本概念到高级应用,层层递进,脉络清晰。 数学推导详尽: 详细展示每一步的数学推导过程,帮助读者透彻理解理论。 物理图像生动: 结合大量物理实例,帮助读者建立直观的物理图像,理解抽象的量子概念。 习题丰富: 每章配有精心设计的习题,涵盖基础概念、计算技巧和应用拓展,有助于读者巩固所学知识。 第五版更新: 在保持经典内容的同时,根据近年来量子力学研究的新进展,对部分内容进行了更新和完善,增加了对相关前沿领域的提及。 通过系统学习本书,读者将能够掌握量子力学的基本理论,理解微观世界的运行规律,并为进一步深入学习量子场论、凝聚态物理等高级课程打下坚实的基础。

用户评价

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当我第一次翻开这本书时,就有一种置身于浩瀚星空的感觉。它并不是那种枯燥的教科书,而是充满了智慧的闪光点。作者在讲解量子力学中最基本、最核心的原理时,总是能够巧妙地将抽象的数学语言转化为生动的物理图像。我特别喜欢它对“波粒二象性”的阐述,它并没有简单地将这个问题抛给读者,而是从历史的角度,回顾了经典物理学是如何一步步走向“困境”,以及量子力学是如何应运而生的。书中对于双缝干涉实验的详尽讲解,更是让我对微观粒子行为的不可思议有了深刻的体会。它不仅仅是描述实验现象,更重要的是,它引导我去思考这些现象背后的物理机制。我至今仍然记得,书中对于“概率幅”的解释,它是如何与量子态联系起来,又是如何在测量过程中决定测量结果的概率。这种将数学工具与物理意义紧密结合的讲解方式,极大地加深了我对量子力学的理解。而且,它在引入一些复杂的概念之前,总会给出一些“铺垫”,让读者有时间去消化和理解。

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这本书给我的感觉是,它不仅仅是一本物理学的教材,更像是一本“思维的训练手册”。量子力学本身就充满了反直觉的特性,而这本书恰恰是通过引导读者去思考这些反直觉的现象,来锻炼我们的逻辑思维和抽象思维能力。我尤其喜欢它在讲解“量子态的演化”时,所采用的“时间演化算符”的概念。它并没有简单地给出薛定谔方程,而是通过引入时间演化算符,更加直观地展示了量子态是如何随着时间而变化的。这个过程让我体会到了数学工具在描述物理过程中的强大力量。而且,这本书还通过大量的例子,让我去理解这些抽象的数学概念是如何与真实的物理世界联系起来的。它鼓励我去质疑,去探索,去寻找隐藏在表面之下的深层规律。

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拿到这本《量子力学 卷Ⅰ(第五版)》时,我最大的感受就是它的“实操性”。这里的“实操性”并不是指它教你如何进行具体的量子实验操作,而是指它在理论讲解上的深入程度和例题设计的精良程度。这本书并没有回避量子力学中最核心、最抽象的数学工具,而是选择正面迎击,并用大量的例子来展示这些工具是如何被应用于解决实际问题的。我尤其欣赏书中对各种数学技巧的讲解,那些看似繁复的推导,在作者的笔下被一步步拆解,清晰明了,甚至还附带了一些辅助性的说明,解释了为什么需要使用这种特定的方法,以及它在整个理论框架中的意义。这一点对于我这种更侧重于理解“为什么”的学习者来说,简直是福音。我记得有一个章节,详细讲解了狄拉克符号的应用,一开始我确实被那些希腊字母和箭头弄得有些眼花缭乱,但随着作者一步步深入,结合具体的例子,我逐渐领悟到狄拉克符号的优雅和高效,它极大地简化了量子力学中的符号运算,使得复杂的表达式变得井井有条。此外,书中还包含了不少具有挑战性的习题,这些习题往往不是简单的计算题,而是需要读者深入思考,将所学的概念融会贯通才能解答,这也进一步巩固了我的理解。

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这本书给我最深刻的印象是它在“严谨性”上的极致追求。作者在每一个推导的细节上都力求完美,不会跳过任何一个关键的数学步骤。我个人非常看重这一点,因为只有把每一个细节都弄清楚,才能真正理解一个理论的精髓。这本书在讲解“量子算符的对易关系”时,就花了大量的篇幅来展示不同算符之间的对易关系是如何推导出来的,以及对易关系对于判断物理量是否可以同时精确测量具有怎样的意义。这种严谨的数学处理方式,让我对量子力学的数学基础有了更深的认识。而且,它不仅仅是数学上的严谨,在物理概念的阐述上也力求准确和清晰。例如,它在定义“量子叠加态”时,就明确指出了叠加态与经典概率混合的区别,强调了量子叠加态所蕴含的非经典特性。

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我不得不说,这本书的“深度”是超乎我想象的。它不仅仅是一本入门教材,更像是一本能够伴随我整个量子力学学习生涯的书。作者在讲解过程中,并没有停留在最表面的概念介绍,而是深入到每一个公式、每一个推导的细节。我记得有一个章节,讲的是“量子隧穿效应”,作者通过详细的数学推导,展示了粒子如何能够“穿过”一个它在经典物理学中无法逾越的势垒。这个过程非常严谨,一步步地展示了量子力学是如何挑战我们的直觉的。而且,它还不仅仅局限于理论的阐述,还会穿插一些与实验的联系,例如量子隧穿在扫描隧道显微镜中的应用,这让我觉得理论与实践是紧密相连的。我个人比较偏爱这种“刨根问底”式的讲解,它能够帮助我建立起对物理现象更深刻、更全面的理解。这本书的优点在于,它不会因为你是初学者就“手下留情”,而是将量子力学原汁原味地呈现在你面前,让你有机会去真正地征服它。

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这本书给我的感觉是,它不是那种“点到为止”的教材,而是力求将一个概念讲透彻。它在讲解每一个核心概念时,都会从多个角度进行阐释,比如一个物理量的算符表示,它会从数学形式、物理意义、以及在不同基矢下的变换都进行详细的说明。我之前阅读过一些其他关于量子力学的书籍,它们可能在某些方面讲得很简洁,但往往会留下一些“留白”,让我觉得不够过瘾,总想知道更多。而这本第五版,则像一位循循善诱的老师,不断地补充信息,拓展思路,让我对量子力学的理解也越来越深入。特别是在处理“态叠加”和“量子纠缠”这些非常反直觉的概念时,作者没有选择简单地给出结论,而是花费了大量篇幅,从不同的数学表述和物理图景出发,试图帮助读者建立起更直观的认识。我印象最深刻的是,书中对于“算符”的讲解,它不仅给出了算符的定义和性质,还详细阐述了算符在量子力学中的作用,例如它如何表示物理可观测量的测量,以及其本征值和本征态的意义。这种层层递进的讲解方式,让我对量子力学的基本框架有了更扎实的把握,也让我对后续更深入的学习充满了信心。

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在我看来,这本书最大的价值在于它培养了我一种“物理直觉”。在接触量子力学之前,我总是习惯于用宏观世界的物理规律去理解一切。然而,量子世界是如此奇妙,它完全颠覆了我们的直觉。这本书恰恰是在潜移默化中,帮助我建立起一种新的“量子直觉”。作者在讲解诸如“测量问题”和“态塌缩”等概念时,并没有直接给出结论,而是通过一系列的思考实验和数学推导,引导我去体会量子力学在描述微观世界时的独特性。我尤其欣赏书中对于“不确定性原理”的讲解,它不仅仅是简单地给出一个数学公式,而是深入分析了动量和位置之间不确定性关系产生的根源,以及它在物理学中的普遍意义。这本书就像一个引路人,它并没有直接告诉我答案,而是教会我如何去思考,如何去探索,如何去理解那些看似违背常理的量子现象。

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让我惊喜的是,这本书并没有刻意去“简化”量子力学。它选择将量子力学的“复杂性”原汁原味地呈现给读者,并用最清晰、最准确的语言去解读它。我记得书中对于“粒子在势阱中的运动”的讲解,它并没有只给出一个定性的描述,而是通过求解薛定谔方程,得到了一系列离散的能量本征值和对应的波函数。这个过程非常详细,让我对能量量子化这一核心概念有了更直观的认识。而且,它还进一步探讨了不同势阱形状对能量谱的影响,这让我觉得对同一个概念可以有更深入的理解。这本书的优点在于,它敢于展现量子力学的“原貌”,并引导读者去克服其中的困难,从而获得更深刻的认知。

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这本书的封面设计就足够让人眼前一亮,虽然是经典教材的第五版,但整体的视觉风格并没有显得过时。封面上量子力学特有的符号和抽象概念被巧妙地融合在一起,暗示着即将展开的深刻知识体系。我拿到它的时候,就被那种厚重感和严谨感所吸引。它摆在书架上,就像一个可靠的知识灯塔,指引着我在物理学的海洋中探索。拿到书的第一感觉就是它份量十足,这不仅仅是纸张的堆叠,更是几十年来智慧和研究的沉淀。书页的质感也很好,不是那种容易泛黄的廉价纸张,摸上去有种温润的感觉,配合着清晰的排版,阅读起来舒适度很高。我特别喜欢它在章节开始前,总会有一个简短的引言,寥寥数语便能勾勒出本章的核心思想和它在整个量子力学体系中的位置,这对于初学者来说,是极大的帮助,能够帮助我们建立起宏观的知识框架,避免在细节中迷失方向。而且,它并没有直接跳入复杂的数学推导,而是循序渐进,从经典的物理概念出发,逐渐引申出量子世界的奇异之处。这种教学方法的精妙之处在于,它充分考虑到了读者的认知过程,让抽象的概念变得更加易于理解和接受。我甚至觉得,这本书不仅仅是用来学习的,它本身就是一件艺术品,融合了科学的严谨与设计的巧思。

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拿到这本书,我第一时间就被它的“系统性”所震撼。它并不是零散地介绍一些量子力学的知识点,而是将整个学科体系构建得非常完整。从最基础的量子态和算符,到薛定谔方程的建立和求解,再到角动量理论和微扰理论,每一个环节都衔接得非常自然,逻辑性极强。我最喜欢的是它在引入新的概念时,总会回顾之前学过的知识,将它们联系起来,形成一个有机的整体。例如,在讲解“哈密顿算符”时,它就明确地指出了哈密顿算符与系统的总能量之间的关系,以及它在薛定谔方程中的核心作用。这种“温故而知新”的方式,让我能够更好地理解每一个新知识点,并将其融入到已有的知识体系中。这本书的优点在于,它提供了一个非常扎实的学习框架,让我在学习量子力学的过程中,不会感到迷茫和无所适从。

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印刷精美,质量好,翻译的也好,很是不错啊

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简单易懂,不可多得的教材

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物流很快,包装不错,纸质很好,不错的体验

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非常好很不错快递很准时

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还行

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最经典的一版量子力学,

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捡起来,重新学

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