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本书作者的《量子力学》(上、下册)出版以来,深受读者欢迎,它是国家教委第一次(1988)颁发的六本国家级优秀高校物理教材之一.根据广大读者要求和目前高校实际情况,作了较大幅度改动.修改后的《量子力学})分为两卷.卷1作为大学本科生量子力学教材或参考书,卷!作为研究生教学用书或参考书.第二版中作者做了详细地技改和调动.
《量子力学》卷1系统讲述量子力学的基本概念、原理及常用的近似方法.共分十三章。第一章介绍量子力学历史简况.第二、四两章讲述量子力学概念和原理.第三章一维定态问题.第五章初步介绍守恒定律与对称性.第六章讲述常见的中心势的本征值问题,第七章讨论带电粒子在电磁场中的运动.第八章讲自旋以及原子和原子核的壳结构.第九章力学量本征值问题的代数解法.第十章介绍微扰论.第十一章讲述散射理论.第十二章处理量子跃迁.第十三章介绍多粒子体系的几种简单处理方法.书中给出相当数量的思考题和练习题,每章后面有大量习
题,供教师和学生选用.
本书适宜作为高校有关专业本科生的教材或参考书.
目录
- 序言
第一章量子力学发展简况
1.1经典物理学碰到了哪些严重困难?
1.1.1黑体辐射问题
1.1.2光电效应
1.1.3原子的线状光谱及其规律
1.1.4原子的稳定性
1.1.5固体与分子的比热问题
1.2Planck?Einstein的光量子论
1.3Bohr的量子论
1.4量子力学的建立
习题
第二章波函数与Schr?dinger方程
2.1物质波的提出
2.2波函数的统计诠释
2.2.1波动-粒子两重性矛盾的分析
2.2.2几率波;多粒子系统的波函数
2.2.3动量分布几率
2.2.4测不准关系
2.2.5力学量的平均值与算符的引进
2.2.6统计诠释对波函数提出的要求
2.3态叠加原理
2.3.1量子态及其表象
2.3.2态叠加原理
1)标有“*”的章节或段落,供自学选用。
*2.3.3光子的偏振态的叠加
2.4Schr?dinger方程
2.4.1方程的引进
2.4.2方程的讨论
1°定域的几率守恒
*2°再论波函数的意义
3°量子力学中的初值问题;传播子
4°定态,不含时间的Schr?dinger方程
5°多粒子系的Schr?dinger方程
习题
第三章一维定态问题
3.1一维定态波函数的一般性质;几个定理
3.2方位势
3.2.1无限深方势阱;分立谱
3.2.2有限深对称势阱
3.2.3束缚态与分立谱的讨论
3.3一维散射问题
3.3.1方势垒的穿透
*3.3.2方势阱的穿透与共振
3.4一维谐振子
3.5δ势场
3.5.1δ势垒(阱)的穿透
3.5.2δ势阱中的束缚态能吸
*3.5.3δ势阱一侧有无限高势垒情况
*3.5.4双δ势垒之间粒子的准束缚态
*3.6线性势
*3.6.1线性势场中的束缚能级
*3.6.2动量表象
*3.6.3线性势中的游离态
*3.7周期场
*3.7.1Floque定理
*3.7.2Bloch定理
*3.7.3能带结构
习题
第四章力学量用算符表达与表象变换
4.1算符的一般运算规则
4.2Hermite算符的本征值与本征函数
4.3共同本征函数
4.3.1测不准关系的严格证明
4.3.2角动量(l2,lz)的共同本征态,球谐函数
4.3.3求共同本征函数的一般原则
4.3.4力学量完全集
4.3.5量子力学中力学量用算符表达
4.4连续谱本征函数的“归一化”
4.4.1连续谱本征函数是不能归一化的
4.4.2δ函数
4.4.3箱归一化
4.5量子力学的矩阵形式及表象变换
4.5.1量子态的不同表象;幺正变换
4.5.2力学量(算符)的矩阵表示
4.5.3力学量的表象变换
4.6Dirac符号
*附录
习题
第五章力学量随时间的变化与守恒定律
5.1力学量的平均值及几率分布随时间的变化;守恒量;维里定理
5.2Schr?dinger表象,Heisenberg表象和相互作用表象
5.3守恒量与对称性的关系的初步分析
5.3.1空间的均匀性(平移不变性)与动量守恒
5.3.2空间各向同性(旋转不变性)与角动量守恒
5.3.3空间反射不变性与宇称守恒
5.3.4时间的均匀性与能量守恒
5.4全同粒子系与波函数的交换对称性
5.4.1全同粒子系的交换对称性
5.4.2两个全同粒子组成的体系;Pauli原理
5.4.3N个Fermi子体系
5.4.4N个Bose子体系
习题
第六章中心力场
6.1中心力场中粒子运动的一般性质
6.1.1角动量守恒与径向方程
6.1.2Schr?dinger方程的解在r→0邻域的行为
6.1.3两体问题化为单体问题
*6.1.4线性中心势
6.2球方势阱
6.2.1无限深球方势阱
6.2.2有限深球方势阱
6.3Coulomb场;氢原子
6.4三维各向同性谐振子
*6.5Hellmann?Feynman定理及春在中心力场问题中的应用
*6.5.1Hellmann?Feynman定理
*6.5.2HF定理在中心力场问题中的应用
*6.6二维氢原子与谐振子;二维与三维中心力场的关系
*6.6.1二维氢原子和类氢离子
*6.6.2二维各向同性谐振子
*6.6.3三维和二维中心力场的关系
*6.7一维氢原子
习题
第七章粒子在电磁场中的运动
7.1有电磁场情况下的Schr?dinger方程;规范不变性
7.2均匀磁场中带电粒子的能量本征值
7.2.1正常Zeeman效应
7.2.2Landau能级和波函数;反磁性
*7.3超导现象
*7.3.1Meissner效应
*7.3.2磁通量量子化
习题
第八章自旋
8.1电子自旋
8.1.1提出电子自旋的实验根据及自旋的特点
8.1.2自旋态的描述
8.1.3自旋算符与Pauli矩阵
8.1.4电子的内禀磁矩
8.2总有动量
8.3碱金属光谱的双线结构与反常Zeeman效应
8.3.1碱金属原子光谱的双线结构
8.3.2反常Zeeman效应
8.4自旋单态与三重态
*8.5原子中的电子壳结构与元素周期表
*8.6原子核的壳结构
习题
第九章力学量本征值问题的代数解法
9.1一维谐振子的代数解法
9.2磁场中带电粒子的能量本征值
9.2.1均匀磁场中带电粒子
*9.2.2均匀磁场中的三维各向同性谐振子
*9.2.3互相垂直的均匀磁场和电场中的带电粒子
9.3角动量的一般性质
*9.4角动量的Schwinger表象
9.5两个角动量的耦合;C.G.系数
习题
第十章定态微扰论
10.1非简并态微扰论
10.1.1电介质的极化率
10.1.2平面转子
*10.1.3氢原子的极化率
*10.1.4VanderWaals力
10.2简并态微扰论
10.2.1氢原子的Stark效应
10.2.2二能级体系
*10.2.3耦合谐振子
习题
第十一章散射理论
11.1散射现象的一般描述
11.1.1散射的经典力学描述;截面
11.1.2散射的量子力学描述;散射波幅
11.2分波法
11.2.1守恒量的分析
11.2.2分波散射振幅和相移
11.2.3光学定理
*11.2.4非弹性散射
*11.3低能粒子散射
*11.3.1地壳δ势的散射
*11.3.2球方势阱的散射
*11.3.3球方势垒的散射
*11.3.4低能共振散射;Breit?Wigner公式
*11.3.5低能np散射
11.4Lippman?Schwinger方程;Born近似
11.4.1Green函数;Lippman?Schwinger方程
11.4.2Born近似
11.4.3Coulomb散射
11.5全同粒子的散射
11.5.1α粒子与氧原子核的碰撞
11.5.2α?α散射
11.5.3e?e散射
*11.6自旋1/2粒子的散射
*11.7附录:质心坐标系与实验室坐标系的关系
*11.7.1散射角的关系
*11.7.2截面的关系
*11.7.3能量关系
习题
第十二章量子跃迁
12.1跃迁及跃迁几率
12.2常微扰
12.2.1常微扰导致的跃迁几率
*12.2.2时间无关微扰论与跃迁的关系
12.2.3关于能量的测不准关系
12.3光的吸收与辐射的半径典处理
12.3.1周期性微扰导致的跃迁几率
12.3.2光的吸收与受激辐射;选择定则
12.3.3自发辐射的Einstein理论
*12.3.4激光原理简介
习题
第十三章多粒子体系
13.1氦原子及类氦离子
13.1.1基态能量
*13.1.2低激发态
13.2变分原理及其应用
13.2.1Schr?dinger方程与变分原理
13.2.2Ritz变分法
13.2.3Hartree自洽场方法
13.3Fermi气体模型
13.3.1金属中的电子气
*13.3.2原子核作为Fermi气体
*13.3.3Thomas?Fermi近似
13.4双原子分子的转动与振动
*13.5三原子直线分子的振动
*13.6氢分子离子
13.7氢分子
习题
*数学附录
附录一波包
附录二δ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
附录七自然单位
附录八径向方程的解在奇点r=0领域的行为
索引