量子力學教程（第三版） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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曾謹言 著

圖書標籤:

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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030392428

版次：02

商品編碼：12269825

包裝：平裝

叢書名： “十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材

開本：32開

齣版時間：2017-12-01

頁數：300

正文語種：中文

內容簡介

本書可作為高等院校物理及有關專業本科生的量子力學課程（64學時）教材．講課內容如下（括號內為估計的授課學時）：波函數與Schr?dinger方程（7）、一維勢場中的粒子（6）、力學量用算符錶達（6）、力學量隨時間的演化與對稱性（5）、中心力場（6）、電磁場中粒子的運動（3）、量子力學的矩陣形式與錶象變換（4）、自鏇（6）、力學量本徵值問題的代數解法（4）、微擾論（5）、量子躍遷（6）、其他近似方法（6）。為便於讀者更深入掌握有關內容，部分章節中安排瞭一些例題、練習題和思考題（用小號字排齣）。每章末附有適量的習題，供讀者選做．

目錄

第二版序言
第一版序言
量子物理學百年迴顧

第1章 波函數與Schrodinger方程
1.1 波函數的統計詮釋
1.1.1 實物粒子的波動性
1.1.2 波粒二象性的分析
1.1.3 概率波，多粒子體係的波函數
1.1.4 動量分布概率
1.1.5 不確定性原理與不確定度關係
1.1.6 力學量的平均值與算符的引進
1.1.7 統計詮釋對波函數提齣的要求
1.2 Schrodinger方程
1.2.1 Schrodinger方程的引進
1.2.2 Schrodinger方程的討論
1.2.3 能量本徵方程
1.2.4 定態與非定態
1.2.5 多粒子體係的Schrodinger方程
1.3 量子態疊加原理
1.3.1 量子態及其錶象
1.3.2 量子態疊加原理，測量與波函數坍縮
習題1

第2章 一維勢場中的粒子
2.1 一維勢場中粒子能量本徵態的一般性質
2.2 方勢
2.2.1 無限深方勢阱，離散譜
2.2.2 有限深對稱方勢阱
2.2.3 束縛態與離散譜
2.2.4 方勢壘的反射與透射
2.2.5 方勢阱的反射、透射與共振
2.3 涫
2.3.1 涫頻拇
2.3.2 涫期逯械氖
2.3.3 涫樸敕絞頻墓叵擔�波函數微商的躍變條�
2.4 一維諧振子
習題2

第3章 力學量用算符錶達
3.1 算符的運算規則
3.2 厄米算符的本徵值與本徵函數
3.3 共同本徵函數
3.3.1 不確定度關係的嚴格證明
3.3.2 （l2，lx）的共同本徵態，球諧函數
3.3.3 對易力學量完全集（CSC（））
3.3.4 量子力學中力學量用厄米算符錶達
3.4 連續譜本徵函數的“歸一化
3.4.1 連續譜本徵函數是不能歸一化的
3.4.2 浜
3.4.3 箱歸一化
習題3

第4章 力學量隨時間的演化與對稱性
4.1 力學量隨時間的演化
4.1.1 守恒量
4.1.2 能級簡並與守恒量的關係
4.2 波包的運動，Ehrenfest定理
4.3 Schrodinger圖像與Heisenberg圖像
4.4 守恒量與對稱性的關係
4.5 全同粒子體係與波函數的交換對稱性
4.5.1 全同粒子體係的交換對稱性
4.5.2 兩個全同粒子組成的體係
4.5.3 N個全同Fermi子組成的體係
4.5.4 N個全同Bose子組成的體係
習題4

第5章 中心力場
5.1 中心力場中粒子運動的一般性質
5.1.1 角動量守恒與徑嚮方程
5.1.2 徑嚮波函數在r→0鄰域的漸近行為
5.1.3 兩體問題化為單體問題
5.2 無限深球方勢阱
5.3 三維各嚮同性諧振子
5.4 氫原子
習題5

第6章 電磁場中粒子的運動
6.1 電磁場中荷電粒子的運動，兩類動量
6.2 正常zeeman效應
6.3 Landau能級
習題6

第7章 量子力學的矩陣形式與錶象變換
7.1 量子態的不同錶象，幺正變換
7.2 力學量(算符)的矩陣錶示
7.3 量子力學的矩陣形式
7.3.1 SchrOdmger方程
7.3.2 平均值
7.3.3 本徵方程
7.4 Dirac符號
7.4.1 右矢(ket)與左矢(bra)
7.4.2 標積
7.4.3 態矢在具體錶象中的錶示
7.4.4 算符在具體錶象中的錶示
7.4.5 Sc}11rodinger方程
7.4.6 錶象變換
7.4.7 坐標錶象與動量錶象
習題7

第8章 自鏇
8.1 電子自鏇態與自鏇算符
8.1.1 電子自鏇態的描述
8.1.2 電子自鏇算符，Pauli矩陣
8.2 總角動量的本徵態
8.3 堿金屬原子光譜的雙綫結構與反常Zeeman效應
8.3.1 堿金屬原子光譜的雙綫結構
8.3.2 反常Zeeman效府
8.4 多電子體係的自鏇態，糾纏態
8.4.1 2電子的自鏇單態與三重態
8.4.2 Bell基
8.4.3 GHZ態
8.5 糾纏與不確定性原理
8.5.1 糾纏的確切含義
8.5.2 糾纏與不確定性原理的關係
8.5.3 純態的一個糾纏判據
8.5.4 幾個示例
習題8

第9章 力學量本徵值問題的代數解法
9.1 諧振子的Sc}lrocIinger因式分解法
9.2 角動量的本徵值與本徵態
9.3 兩個角動量的耦閤，clet)schGordan係數
習題9

第10章 微擾論
10.1 束縛態微擾論
10.1.1 非簡並態微擾論
10.1.2 簡並態微擾論
10.2 散射態微擾論
10.2.1 散射態的描述
10.2.2 LippmanSchwrager方程
10.2.3 Born近似
10.2.4 全同粒子的散射
習題10

第11章 量子躍遷
11.1 量子態隨時間的演化
11.1.1 Jqamilton量不含時的體係
11.1.2 Hamilton量含時體係的量子躍遷的微擾論
11.1.3 量子躍遷理論與定態微擾論的關係
11.2 突發微擾與絕熱微擾
11.2.1 突發微擾
11.2.2 量子絕熱近似及其成立的條件
11.3 周期微擾，有限時間內的常微擾
11.4 能量一時間不確定度關係
11.5 光的吸收與輻射的半經典理論
11.5.1 光的吸收與受激輻射
11.5.2 自發輻射的Einsrein理論
習題11

第12章 其他近似方法
12.1 Ferml氣體模型
12.2 變分法
12.2.1 能量本徵方程與變分原理
12.2.2 Ritz變分法
12.2.3 Hartree自洽場方法
12.3 分子結構
12.3.1 BorwOppenlnelmer近似
12.3.2 氫分子離子H2與氫分子H2
12.3.3 雙原子分子的轉動與振動
習題12
數學附錄
A1 波包
A1.1 波包的Fourier分析
A1.2 波包的運動和擴散,相速與群速
A2 □函數
A2.1 □函數定義
A2.2 □函數的一些簡單性質
A3 Hermilte多項式
A4 Legtmdre多項式與球諧函數
A4.1 Legendre 多項式
A4.2 連帶Legendre多項式
A4.3 球諧甬數
A4.4 幾個有用的展開式
A5 閤流超幾何函數
A6 Bessel函數
A6.1 Bessel函數
A6.2 球Bessel甬數
A7 自然單位
常用物理常數簡錶
量子力學參考書

深入探索經典物理的基石與前沿——《經典力學導論：從牛頓到拉格朗日》 本書簡介 《經典力學導論：從牛頓到拉格朗日》是一部為物理、工程、數學及相關學科的高年級本科生和初級研究生精心編寫的教材。它旨在提供一個全麵、深入且富有啓發性的經典力學體係，作為理解更深層次物理理論（如電磁學、狹義相對論乃至量子場論）的堅實基礎。本書的撰寫秉持著從直觀的物理圖像齣發，逐步過渡到嚴謹的數學形式化的教學理念，力求在物理洞察力與數學工具的運用之間找到完美的平衡。 第一部分：牛頓力學的宏偉框架 全書的基石始於對牛頓運動定律的細緻剖析。我們不會止步於高中階段的簡單應用，而是深入探討牛頓定律在不同參考係下的普適性。 第一章：運動學的復習與深化 本章首先迴顧瞭基本的矢量代數和微積分在描述運動中的應用，強調瞭坐標係的選擇對問題復雜度的影響。重點引入瞭相對運動的概念，詳細分析瞭勻速和非勻速慣性係之間的轉換，為後續引入慣性力和非慣性係下的動力學奠定基礎。我們詳細推導瞭科裏奧利力、離心力在地球等鏇轉參考係中的錶現及其對拋體運動、擺動等宏觀現象的決定性影響。 第二章：動力學與守恒定律的嚴格錶述 這是牛頓力學體係的核心。我們不僅僅滿足於 $F=ma$ 的形式，而是探討瞭動量、角動量和能量的守恒定律的微分形式和積分形式。本章將重點討論： 功與勢能： 嚴格區分保守力和非保守力，引入保守係統中的勢能概念，並詳細討論勢阱、勢壘等基本勢場模型。 碰撞問題： 從一維到復雜的三維彈性與非彈性碰撞，運用動量和能量守恒進行精確求解，並引入碰撞截麵的初步概念。 角動量與剛體動力學： 深入研究平麵內和三維空間中的角動量守恒。剛體運動的分析是本章的難點和重點，詳細介紹瞭轉動慣量、轉動定則，並以歐拉角為工具，係統地分解和求解剛體繞定點和繞質心的復雜運動。 第三部分：拉格朗日力學——從“力”到“能量”的範式轉變 隨著對復雜係統描述需求的增加，本書將引入更強大的分析力學工具——拉格朗日形式。這部分是本書的精髓，標誌著從“作用量”和“能量”的角度重新審視力學。 第三章：變分原理與最小作用量 本章是通往分析力學的橋梁。我們從數學上引入變分法的基本概念，如泛函、泛函導數（歐拉-拉格朗日方程）。然後，我們將物理學的核心——達朗貝爾原理（D'Alembert's Principle）——作為虛擬功原理的現代錶述，導齣變分原理的物理意義。 第四章：拉格朗日方程的構建與應用 詳細推導拉格朗日方程（含約束力與廣義坐標的引入）。本章的重點在於培養讀者運用廣義坐標的能力，從而自然地消除復雜的約束力。 單擺與雙擺係統： 利用拉格朗日方程對經典的、在牛頓力學中求解繁瑣的係統（如耦閤振動）進行簡潔而優雅的分析。 保守力與保守場： 證明保守力可以通過標量勢函數導齣，並將其融入拉格朗日量 $L=T-V$ 中。 約束的分類： 區分光滑、完整、非完整約束，並討論如何處理非完整約束下的運動方程（如引入拉格朗日乘子法的初步探討）。 第三部分：進階分析力學與微擾理論 在掌握瞭拉格朗日力學的核心方法後，本書將進一步深入到解析力學更高級的主題。 第五章：守恒量、對稱性與諾特定理 這是連接力學與現代物理的關鍵章節。我們嚴格證明瞭諾特定理：係統的每一種連續對稱性都對應著一個守恒量。我們將具體分析： 時間平移對稱性 $implies$ 能量守恒 空間平移對稱性 $implies$ 動量守恒 空間轉動對稱性 $implies$ 角動量守恒 通過這一章，讀者將深刻理解守恒定律的本質並非經驗總結，而是由物理定律在時空中的內在對稱性所決定的。 第六章：哈密頓力學——相空間的幾何描述 本書的收官部分將從拉格朗日量 $L(q, dot{q}, t)$ 經過勒讓德變換過渡到哈密頓量 $H(q, p, t)$，引入正則坐標 $(q, p)$。 哈密頓正則方程： 詳細推導並對比其與拉格朗日方程的差異。強調相空間（Phase Space）的概念，以及軌跡在相空間中的演化。 泊鬆括號（Poisson Brackets）： 介紹泊鬆括號作為描述物理量時間演化的基本工具。我們將展示泊鬆括號與量子力學中對易子的深刻聯係，為讀者未來學習量子力學做好知識儲備。 正則變換： 介紹生成函數，闡述如何通過保持哈密頓力學形式不變的坐標變換來簡化問題，包括對哈密頓-雅可比方程的初步討論。 本書特色與目標讀者 本書的敘事結構遵循“經典（牛頓） $ o$ 推廣（拉格朗日） $ o$ 抽象（哈密頓）”的邏輯遞進。每章後都附有大量精心設計的習題，難度由淺入深，旨在鞏固理論的同時訓練數學建模能力。 本書特彆適閤那些希望在掌握牛頓力學基礎後，能夠獨立分析復雜多體係統、理解物理學中對稱性與守恒律之間深刻聯係的理工科學生。它不僅是一本力學教材，更是通往更精妙的理論物理世界的階梯。讀者在學完本書後，將具備紮實的分析力學基礎，能夠自信地邁入更抽象的物理領域。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，《量子力學教程（第三版）》這本書，在某些細節的處理上，真的是做到瞭極緻。我特彆欣賞作者在講解一些復雜概念時的“刨根問底”精神。例如，在解釋量子糾纏時，他並沒有直接給齣一個結果，而是從貝爾不等式入手，一步步推導齣其違反經典物理的結論，然後纔引齣量子糾纏的奇特性質。這種嚴謹的論證過程，讓我對這個概念有瞭更深層次的理解，而不僅僅是停留在“兩個粒子心有靈犀”的層麵。書中的圖示也非常精煉，雖然不多，但每一張都恰到好處地描繪瞭某個關鍵的物理過程或者數學關係，幫助我更好地理解抽象的公式。然而，也有一些地方讓我覺得略顯“嘮叨”。有些公式的推導過程，雖然完整，但對於我已經掌握瞭一定數學基礎的讀者來說，可能會覺得有些冗餘。比如，在對算符進行一些基本運算時，書中的詳細步驟有時會讓我覺得可以更簡潔地錶述。此外，某些章節的過渡銜接，也稍顯生硬，仿佛是不同知識點之間的簡單堆砌，缺乏一種流暢的“故事性”。我希望作者在後續的修訂中，能進一步優化章節之間的邏輯聯係，讓整體的閱讀體驗更加順暢，同時保留住其嚴謹的精髓。

評分☆☆☆☆☆

《量子力學教程（第三版）》給我留下瞭極其深刻的印象，但這種印象並非全然是正麵。這本書的編排方式，尤其是前幾章，給我的感覺就像是在進行一場“馬拉鬆式的概念轟炸”。作者似乎將量子力學最核心、最顛覆性的思想一股腦地呈現在讀者麵前，從不確定性原理到量子隧穿，再到自鏇的概念，沒有絲毫緩衝。我承認，這些概念本身就足夠震撼，但當它們密集地齣現時，大腦的接收能力仿佛瞬間被掏空。很多時候，我隻能勉強記住一個概念的名字和它的大緻意思，但要深入理解其背後的數學描述和物理內涵，對我來說簡直是天方夜譚。書中的例子也相對比較抽象，很多時候我難以將文字描述的場景與我所知的經典物理世界聯係起來，這讓我感覺自己像是在一個完全陌生的宇宙中摸索。我嘗試閱讀其他一些入門書籍，發現它們往往會先從一些相對容易理解的例子入手，比如單縫衍射，然後循序漸進地引入更復雜的概念。相比之下，《量子力學教程（第三版）》的這種“直抒胸臆”的風格，雖然顯得很有氣魄，但對於初學者來說，無疑是增加瞭巨大的學習難度。我不得不反復閱讀同一章節，甚至查閱大量的外部資料，纔能勉強跟上它的節奏，這種體驗真是既痛苦又充滿挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本《量子力學教程（第三版）》真的是一本讓我又愛又恨的書。作為一名初次接觸量子力學的學生，一開始被它的封麵和“經典”二字吸引，覺得這一定是一本能係統紮實地帶我入門的神器。翻開第一頁，那種嚴謹的數學推導和概念講解，確實讓我看到瞭它的深度。作者似乎非常注重基礎的建立，從波粒二象性到薛定諤方程，一步步剝繭抽絲，邏輯清晰得就像在搭建一座精密的數學城堡。我尤其喜歡它在講解過程中穿插的一些曆史背景和思想演變，這讓我不至於在枯燥的公式中迷失，反而能感受到量子力學誕生時的那種波瀾壯闊。然而，隨之而來的就是挑戰。那些抽象的概念，比如量子態的疊加、測量導緻波函數坍縮，以及粒子在勢阱中的行為，對我來說就像是在用非歐幾何來理解三維世界，大腦常常會感到一種難以言喻的“卡頓”。我花瞭大量的時間去消化每一個公式，試圖在腦海中構建起一個可理解的圖像，但往往是剛理解瞭一個概念，下一個就又把我拋迴瞭原點。那些習題也著實考驗人，很多題目需要你跳齣思維定勢，運用書中講解的知識點進行靈活的組閤和推演，有時候一道題卡上半天，最後發現隻是一個小小的概念理解偏差。雖然過程充滿挫摺，但每當啃下硬骨頭，豁然開朗的那一刻，又會油然而生一種成就感，也更加堅信瞭這本書的價值。

評分☆☆☆☆☆

讀完《量子力學教程（第三版）》的某些章節，我最大的感受就是它像一位嚴謹而一絲不苟的老師，不會給你任何偷懶的機會。書中的邏輯鏈條設計得非常緊密，幾乎每個公式的推導都建立在前一個公式和基本原理之上，讓人感覺無懈可擊。它在引入一些核心概念時，比如哈密頓算符的意義，或者角動量算符的性質，都是從最基礎的數學框架齣發，一點點構建起來的，這一點對於我這種喜歡刨根問底的讀者來說，是非常友好的。它不會簡單地拋齣一個結論讓你接受，而是會一步步引導你去理解這個結論是如何得齣的，背後的物理意義又是什麼。但是，也正是這種嚴謹，有時候會讓我覺得有些“過於”細緻。舉個例子，在某些章節，作者會花費大量篇幅來解釋一個看似微不足道的數學細節，雖然我知道這可能是為瞭打牢基礎，但對於一些求知欲旺盛，想快速瞭解整體圖景的讀者來說，可能會覺得有些拖遝。我承認，這本書的數學深度是毋庸置疑的，但有時候，我真的希望能有一個更直觀的類比，或者一個更“跳躍”的錶述，來幫助我跨越那些抽象的數學鴻溝，直接觸碰到量子世界的“靈魂”。不過，話說迴來，如果真的想深入理解量子力學的本質，繞過這些數學上的嚴謹，恐怕也難以實現。

評分☆☆☆☆☆

《量子力學教程（第三版）》是一本令人敬畏的書，它的深度和廣度都讓我自愧不如。我被書中對微觀世界粒子行為的精確描述所摺服，特彆是關於量子態的數學錶示，那是一種全新的語言，需要我花費大量精力去學習和適應。作者在講解量子力學基本假設時，那種對每一個詞語、每一個符號都極為審慎的態度，讓我看到瞭科學研究的嚴謹性。書中對於一些前沿的量子現象，例如量子隧穿效應在現代科技中的應用，也有提及，這讓我看到瞭理論與實踐之間的聯係，激發瞭我對未來科技發展的無限遐想。然而，這本書的另一個特點就是它的“高冷”。它似乎更偏嚮於那些已經具備紮實數學功底，並且對物理學有強烈探索欲望的讀者。對於像我這樣，剛剛接觸量子力學，並且數學基礎相對薄弱的學生來說，這本書的挑戰性實在太大瞭。書中的某些數學推導，例如涉及復雜的積分和微分方程時，對我來說就像天書。我常常會在某個公式的推導過程中迷失方嚮，需要反復迴溯，甚至查閱其他資料纔能勉強理解。我承認這本書的價值，但我更希望它能有一個更“親民”的入口，讓更多對量子力學感興趣的讀者能夠勇敢地踏入這個奇妙的領域，而不是在望而卻步。