本书是内蒙古大学物理科学与技术学院的教师基于多年教学经验编写而成的教材。本书系统介绍了量子论基础、波函数和薛定谔方程、量子力学中的力学量、态和力学量的表象、定态微扰理论、自旋与全同粒子、含时微扰理论、弹性散射等。本书从经典物理的局限性出发,逐步引入量子力学的核心思想,结合具体实例和习题,帮助学生深入理解量子力学的数学形式和物理内涵。
本书注重理论与实践的结合,适合作为物理学及其相关专业本科生的教材,也可供研究生和科研人员参考。
- 目录
- 前辅文
- 第一章 量子论基础
- §1.1 经典物理学的困难
- §1.2 光的波粒二象性
- §1.3 原子结构的玻尔理论
- §1.4 微观粒子的波粒二象性
- 习题
- 第二章 波函数和薛定谔方程
- §2.1 波函数的统计诠释
- §2.2 态叠加原理
- §2.3 薛定谔方程
- §2.4 概率流密度和概率守恒
- §2.5 定态薛定谔方程
- §2.6 一维无限深方势阱
- §2.7 线性谐振子
- §2.8 势垒贯穿
- 习题
- 第三章 量子力学中的力学量
- §3.1 算符的运算规则
- §3.2 力学量的算符表示
- §3.3 动量算符和角动量算符的本征方程
- §3.4 电子在库仑场中的运动
- §3.5 氢原子
- §3.6 厄米算符本征函数的正交性
- §3.7 算符与力学量的关系
- §3.8 算符的对易关系 两力学量同时有确定值的条件 不确定关系
- §3.9 力学量平均值(期望值)随时间的变化 守恒定律
- 习题
- 第四章 态和力学量的表象
- §4.1 态的表象
- §4.2 算符的矩阵表示
- §4.3 量子力学公式的矩阵表述
- §4.4 幺正变换
- §4.5 狄拉克符号
- §4.6 线性谐振子与占有数表象
- §4.7 赫尔曼-费曼定理及其应用
- 习题
- 第五章 定态微扰论
- §5.1 非简并态微扰论
- §5.2 简并态微扰论
- §5.3 变分法
- §5.4 氦原子(变分法)
- 习题
- 第六章 自旋与全同粒子
- §6.1 电子的自旋
- §6.2 电子的自旋波函数和自旋算符
- §6.3 简单塞曼效应
- §6.4 两个角动量的耦合
- §6.5 光谱的精细结构
- §6.6 两电子体系的自旋单态和三重态 自旋纠缠态
- §6.7 全同粒子体系的特性
- §6.8 全同粒子体系波函数 泡利原理
- §6.9 氦原子(微扰法)
- 习题
- 第七章 含时微扰论
- §7.1 与时间有关的微扰论
- §7.2 量子跃迁概率
- §7.3 光的辐射与吸收
- §7.4 选择定则
- 习题
- 第八章 弹性散射
- §8.1 散射截面
- §8.2 量子散射理论
- §8.3 分波法
- §8.4 球对称常势垒和常势阱所产生的散射
- §8.5 玻恩近似
- §8.6 质心坐标系与实验室坐标系
- 习题
- 常用物理常量表
- 主要参考书目