现代物理基础丛书·典藏版：高等量子力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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汪克林 著

图书标签:

• 量子力学
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• 理论物理
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• 学术
• 理工科

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030366771

版次：1

商品编码：12019395

包装：平装

丛书名： 现代物理基础丛书52

开本：16开

出版时间：2013-03-01

用纸：胶版纸

页数：234

字数：300000

正文语种：中文

内容简介

　　《现代物理基础丛书·典藏版：高等量子力学》共分八章，介绍了二次量子化、相对论量子理论方程、角动量、动力学的路径积分形式、散射理论以及粒子的电磁作用等内容，此外还增加了在目前前沿研究中有广泛应用价值的含时问题和相干态，高等量子力学与大学阶段的量子力学之间的关系颇似理论物理之于普通物理。高等量子力学课程的讲解应着重于从原理出发进行演绎的推理，因此《现代物理基础丛书·典藏版：高等量子力学》力求做到全书内容相互呼应。《现代物理基础丛书·典藏版：高等量子力学》还增加了一些新内容及新的讲解方法，例如角动量一章就是用角动量的玻色化理论进行讲解。
　　《现代物理基础丛书·典藏版：高等量子力学》可用作物理类研究生的教科书或参考书，对从事物理学研究的科研人员亦有一定的参考价值。

内页插图

目录

前言/序言

　　二十世纪八九十年代中国科技大学物理系的夏上达教授给高能物理专业以外的物理类研究生讲授量子力学课程。在这段时间里当他不在学校时我代为讲授。在几次讲授过程中我深切地感到他对这一课程的选材很适合这些研究生的学习要求和今后科研工作的需要，但同时也感到在此基础上撰写一本相应教材的迫切性。
　　高等量子力学是物理类研究生的必修专业基础理论课程，它既是基础理论知识的扩展和提升，又是从基础理论到研究前沿的中间桥梁，因此，这一课程既要对固有的基础理论作更深入的讨论和讲解，又需要注意培养学生提出问题和解决问题的能力。这就要求在高等量子力学的教科书中一方面要有固有的理论体系，另一方面又要包含量子理论的最新进展，让学生们认识到量子理论远非完备，还有继续发展的空间。本书将努力把这两部分内容有机地融合在一起，明确强调量子理论继续发展的前景。
　　按照以上的撰写目的，作者在书中力求把所有的内容组织成一个系统的并具有一定特点的理论体系——这本来就是高等量子力学这门课程应该追求的一个目标，一般地，高能物理和粒子理论专业以外的研究生在学习了高等量子力学课程后，若再掌握一些本研究领域的相关知识，便可直接着手他们的研究课题了。本书中作者尽量以探讨的方式来进行讲解，希望能帮助读者从高等量子力学的学习中领悟出可以借鉴的思路用于他们各自的研究工作。
　　实际上，其他领域里的研究工作中也有不少成果及结论可以为高等量子力学课程增添新的内容。另一方面，前沿研究的发展也要求在高等量子力学教程中增加一些全新的内容。作者努力在本书中体现这样的精神，
　　在本书的准备过程中，西南科技大学的任学藻教授提供了许多有力的帮助；作者和西南科技大学理学院的老师们作过不少交流和讨论，从中得到许多有益的建议，在此向他们表示衷心的感谢，本书成稿后，承中国科学院物理研究所的曹则贤研究员作了全面系统的校订；中国科技大学出版社的肖向兵编辑和科学出版社的钱俊编辑在本书的编辑过程中付出了很多劳动，在此一并致谢。

现代物理基础丛书·典藏版：电动力学原理 丛书定位： 现代物理基础丛书致力于为物理学及相关领域的研究者、高年级本科生和研究生提供一套系统、深入且权威的理论物理学核心教材。典藏版在原有经典内容的基础上，进行严谨的审校与优化，确保其前沿性与经典性的完美结合，是构建坚实理论物理知识体系的必备参考书。 本书主题： 本卷《电动力学原理》是该丛书中的重要一环，专注于宏观与微观电磁现象的统一描述。全书以麦克斯韦方程组为核心逻辑主线，深入探讨了从静电学、稳恒电流到电磁波传播、散射，乃至相对论性电动力学的全部核心内容。它不仅仅是对经典电磁学知识的复述，更是对电磁场如何作为基本作用力在自然界中发挥作用的深刻剖析。 内容结构与深度解析： 本书的结构设计严谨，逻辑推进层层递进，力求覆盖现代物理研究中对电磁场理论的全部基础要求。 第一部分：静电场与静磁场基础 本部分首先从对洛伦兹力的经典描述出发，引入库仑定律和毕奥-萨伐尔定律，奠定微观粒子相互作用的基础。在静电学部分，详细阐述了电势的概念、泊松方程和拉普拉斯方程在求解复杂边界条件问题中的应用，包括格林函数法在无限空间或特定几何结构下电势分布求解中的运用。对于导体和介质中的场，本书深入探讨了边界条件、介电常数和极化现象的微观本质。静磁场部分则重点分析了安培定律的积分形式与微分形式，并对矢量磁势进行了详尽的介绍，为理解磁场在场的理论框架中的地位做了铺垫。特别地，本书对磁介质中的磁化现象和磁场强度 $mathbf{H}$ 的引入及其物理意义给予了细致的讨论，区别于更基础教材中仅停留在唯象描述的层面。 第二部分：时变场与麦克斯韦方程组的统一 本部分是全书的基石。通过法拉第电磁感应定律和麦克斯韦引入的“位移电流”概念，本书完成了从静态场到动态场的过渡，建立了完整的麦克斯韦方程组。这部分内容不仅停留在形式上，更强调了方程组在物理上的自洽性，特别是对电荷守恒定律和能量守恒定律（坡印廷定理）的严格推导与物理解释。能量流密度 $mathbf{S}$ 的引入，标志着对电磁现象理解的质的飞跃。 第三部分：电磁波的传播与辐射 基于麦克斯韦方程组，本书系统地推导了自由空间中的电磁波方程。内容涵盖了平面波的性质，包括其横波特性、偏振态（线偏振、圆偏振、椭圆偏振）的数学描述与物理图像。在介质中传播时，本书深入探讨了波的反射与折射（包括菲涅尔公式的完整推导），以及波在吸收性介质中的衰减与色散现象。 辐射理论是本卷的重点和难点之一。本书详细讲解了“延迟势”的概念及其在求解非均匀场源问题中的必要性。对于电偶极子辐射和磁偶极子辐射，本书给出了完整的功率辐射公式和角分布，并结合实际应用（如天线理论的初步接触）进行阐述。更进一步，本书引入了广义相对论背景下的辐射修正（如轫致辐射的基础处理），为后续的粒子物理学打下基础。 第四部分：相对论性电动力学 本部分将电磁学提升到四维时空框架下进行考察，体现了现代物理的统一观。本书详细论述了四维矢量和张量分析在电磁学中的应用。关键在于，麦克斯韦方程组被巧妙地重写为张量形式，展示了其在洛伦兹变换下形式的不变性。本书对电磁场张量 $F^{mu u}$ 的构造及其与电场、磁场的对应关系进行了清晰的数学阐释。此外，本书还探讨了电荷和电流密度构成的四流矢，以及在不同惯性系之间电场和磁场如何相互转换（例如，一个纯电场在运动参考系中如何产生磁场分量），这是理解狭义相对论效应的关键。 第五部分：场论中的高级主题与应用 为满足研究生阶段的需求，本书在最后部分引入了一些更精深的专题： 1. 拉莫尔公式的推导与应用： 讨论了带电粒子在电磁场中加速辐射时的能量损失，这是理解同步加速器辐射和回旋加速器辐射的理论基础。 2. 散射理论基础： 引入了瑞利散射（Rayleigh Scattering）和汤姆孙散射（Thomson Scattering）的理论模型，重点在于描述电磁波与物质微观结构相互作用的截面计算。 3. 德拜-沃勒（Debye-Waller）的初步讨论： 虽然主要涉及固体物理，但本书简要探讨了电磁波在晶格结构中传播的衍射效应，连接了电动力学与固体物理的基础。 本书特色： 数学工具的全面性： 引入了所需的所有矢量分析、复变函数和基础的张量分析工具，并与物理问题紧密结合，避免了纯数学的枯燥。 物理图像的清晰度： 强调了物理概念的直观理解，例如通过场线和势的图像来辅助理解复杂的积分方程。 与量子化的衔接： 书中多处暗示了经典电磁场理论在量子场论中的地位，例如在讨论辐射时，为理解光量子的存在做了必要的铺垫。 面向前沿： 内容兼顾了经典电动力学的完整性与相对论性处理的严谨性，是进入粒子物理、等离子体物理、凝聚态物理等前沿领域不可或缺的理论准备。 本书旨在培养读者运用电磁场理论解决复杂工程和基础物理问题的能力，是构建现代物理知识体系的坚实基石。

评分☆☆☆☆☆

刚收到这本《高等量子力学》的典藏版，包装非常精美，纸张的手感也很不错，拿在手里沉甸甸的，很有分量，一看就是值得收藏的版本。我一直对量子力学这个领域充满了好奇，虽然之前也涉猎过一些入门级的书籍，但总觉得意犹未尽，很多概念都只是浅尝辄止。这本书的书名“高等量子力学”让我对接下来的学习充满了期待，希望能深入理解量子世界的奥秘，比如那些令人着迷的叠加态、纠缠态，以及它们在现代物理学中的应用。我尤其对书中关于量子场论的部分很感兴趣，听说这是连接量子力学和相对论的关键桥梁，也是理解粒子物理和凝聚态物理的基础。虽然我不是物理专业的学生，但出于对科学的热爱，我愿意花时间去钻研。希望这本书的讲解能够循序渐进，即使是没有深厚物理基础的读者也能有所收获。这本书的排版也很好，字体大小适中，公式清晰，阅读起来不会觉得吃力。封面设计也很有质感，充满了科学的神秘感，摆在书架上也是一道亮丽的风景线。总而言之，这是一次非常愉快的购书体验，我对这本书的内容充满了好奇和期待。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在校的物理学研究生，我一直在寻找一本能够系统性地梳理和深化高等量子力学知识的教材。市场上同类书籍众多，但真正能够做到深度与广度兼备、理论与应用相结合的却屈指可数。《高等量子力学》这本书的书名就直接点明了其目标读者和内容定位，这让我感到非常有针对性。我希望这本书能够在我已有的本科量子力学基础上，提供更严谨的数学推导，更深刻的物理洞察，尤其是在处理多体问题、散射理论、微扰理论等高级主题时，能够有清晰的逻辑和详实的讲解。我期待书中能够包含一些现代量子物理研究的热点内容，例如量子信息的基础理论、量子统计力学，甚至是初步介绍量子场论的概念，为我后续更深入的学习打下坚实的基础。这本书的“典藏版”也意味着其内容可能会更加充实和全面，我希望它能提供一些我目前接触过的书籍中所欠缺的视角和细节，帮助我更好地理解量子世界的复杂性，并为我的科研工作提供有力的理论支持。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对哲学和科学交叉领域非常感兴趣的读者，常常思考物理学中的基本概念对我们世界观的影响。量子力学无疑是其中最深刻、也最具颠覆性的部分之一。这本《高等量子力学》的“典藏版”，让我看到了一个深入探索这些哲学意义的可能。我希望这本书不仅仅是枯燥的数学公式和理论推导，更能引导我思考量子力学所揭示的现实的本质。例如，它对实在性（reality）、测量（measurement）、因果性（causality）等概念的阐释，是否会挑战我们日常的直觉？它如何处理决定论与概率性的关系？书中是否会涉及到量子力学解释（interpretations）方面的讨论，比如哥本哈根解释、多世界解释等？我希望能从这本书中获得一种新的视角，去审视我们所处的宇宙，理解那些看似违反常理的量子现象背后所蕴含的深层逻辑。这本书对我来说，更像是一次思想上的启迪，一次对存在本质的探索。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对技术发展趋势保持高度关注的科技爱好者，我深知量子力学是未来科技革命的核心驱动力之一。这本《高等量子力学》的“典藏版”对我来说，意味着它可能包含了那些引领未来技术突破的关键理论。我尤其希望书中能够详细介绍量子力学在量子计算、量子通信、量子传感等领域的应用基础。例如，量子比特的设计原理，量子纠缠在信息传输中的作用，以及量子退火等算法的思想。我希望书中能够解释清楚，为什么量子力学能够赋予这些技术如此强大的能力，例如指数级的计算优势，或者前所未有的安全性。即使我可能无法完全掌握所有的数学细节，但我希望能理解其中的核心思想和逻辑，从而更深刻地认识到量子技术未来的发展潜力和可能带来的社会变革。这本书对我而言，更像是一份指引未来方向的“路线图”，它将帮助我理解那些正在塑造我们未来的技术“魔法”背后的科学原理。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对基础物理学有着浓厚兴趣的业余爱好者，平日里最大的乐趣就是阅读各种与物理相关的书籍，而量子力学一直是我的“终极目标”。这次偶然的机会看到了这套《现代物理基础丛书·典藏版》，尤其是其中的《高等量子力学》卷，让我眼前一亮。我一直认为，要真正理解现代物理的诸多前沿领域，比如量子计算、量子通信，甚至更宏观的宇宙学，量子力学是绕不开的基石。这本书的“典藏版”定位，让我对其内容的深度和严谨性有了更高的期望。我希望它能带领我超越那些流传甚广的“量子常识”，进入到那些真正能构建起完整物理图像的理论框架中。我特别想了解，书中所阐述的“高等”之处体现在何处？是更抽象的数学工具，还是更深刻的物理概念？是关于相对论性量子力学，还是量子场论的更深入探讨？我更关注书中是否会对一些经典的量子力学佯谬给出更具启发性的解读，以及如何将这些抽象的理论与实际的实验观测联系起来。这本书对我而言，不仅仅是一本教材，更像是一扇通往更广阔物理世界的窗口，我渴望通过它来拓展我的视野，深化我的理解。