具体描述
本教材是根据全国高等农业院校电学科教材研究会审定的《检测技术》教学大纲的要求，并结合农业工程类电专业的特点编写的。全书分为两篇共14章。第一篇传感器，包括：传感器的基本概念，电阻传感器、电感传感器、电容传感器、光电传感器、压电传感器、磁电传感器、热电式传感器、数字传厨器、其他传感器、第二篇测量电路，包括：测量电桥、测量放大电路、滤波器、调制与解调。
本书参考学时为50～60学时，可作为高等学校农业工程类及其他电类专业本科、专科、高职检测技术课程教材，也可供电气工程技术人员及电器爱好者参考和自学。
好的，这是一份关于一本名为《量子力学导论》的图书简介，旨在详细介绍其内容，并且完全不涉及《检测技术》相关信息。 --- 量子力学导论：从基础到前沿的系统探索 导言：开启微观世界的钥匙 《量子力学导论》旨在为物理学、化学、材料科学以及工程学等领域的学生和研究人员提供一套全面、深入且易于理解的量子力学知识体系。本书不仅仅是枯燥的数学推导集合，更是一场引导读者深入探索物质世界最基本规律的思维之旅。我们深知，理解量子力学是现代科学的基石，它为我们理解化学键的形成、半导体的工作原理乃至宇宙的演化提供了不可或缺的框架。 本书的撰写遵循循序渐进的原则，力求在严谨的数学表述与清晰的物理图像之间找到完美的平衡。我们假设读者具备扎实的经典力学和微积分基础，但会从头开始梳理量子力学的核心概念，确保即便是初次接触该领域的读者也能顺利入门。 第一部分：量子力学的基石与历史背景 本部分聚焦于量子理论的起源及其核心概念的建立。我们认为，理解一个理论的诞生背景，有助于更深刻地把握其革命性意义。 第一章：经典物理学的危机与量子思想的萌芽 本章回顾了十九世纪末经典物理学在黑体辐射、光电效应和原子光谱等现象面前遭遇的困境。我们将详细剖析普朗克对能量量子化的假设，爱因斯坦对光的量子性的阐述（光子概念），以及玻尔对氢原子能级的半经典描述。这些历史性的突破为我们理解微观世界的非连续性奠定了基础。 第二章：波粒二象性与德布罗意物质波 量子力学的核心特征之一是粒子和波的对立统一。本章深入探讨了德布罗意假设，即所有物质都具有波动性。我们将分析双缝干涉实验在电子、原子乃至分子尺度下的表现，强调测量行为在波函数坍缩中所扮演的关键角色，从而引入概率诠释的必要性。 第三章：薛定谔方程——量子动力学的核心 本章是全书的理论核心。我们首先引入薛定谔定态方程和含时薛定谔方程，阐释波函数 $Psi$ 的物理意义（概率幅）。随后，我们将详细介绍算符（Operator）的概念、本征值问题，以及量子力学中的基本公设。通过对自由粒子和平面波的分析，初步建立起量子态的数学描述框架。 第二部分：一维与三维系统的精确求解 在理解了基本原理后，本部分将重点放在求解实际物理系统中薛定谔方程的解析解，这是掌握量子力学应用的关键步骤。 第四章：一维势阱中的量子化 本章从最简单的模型——无限深势阱开始，展示能量的量子化是如何自然而然地从边界条件中涌现出来的。随后，我们将系统研究有限深势阱、势垒穿透（隧道效应）以及谐振子。量子谐振子是理解分子振动和量子场论中激发态的重要模型，我们将详细推导其代数解法（升降算符法）和级数解法，并对比它们的优劣。 第五章：角动量理论与三维空间 进入三维空间后，对称性开始发挥决定性作用。本章专注于角动量算符的代数结构，特别是其对易关系。我们将推导出球谐函数，这是描述中心力场问题（如氢原子）的基底。详细讨论本征值 $L^2$ 和 $L_z$ 的量子化，并引入拉普拉斯算符的球坐标分离变量法。 第六章：中心力场问题——氢原子 氢原子是量子力学成功解释的第一个复杂系统。本章将分离径向方程和角向方程，求解薛定谔方程，并完整推导出氢原子各能级的能量特征值和波函数。我们将深入讨论量子数 ($n, l, m$) 的物理意义，并解释原子光谱的精细结构。 第三部分：进阶概念与近似方法 现代量子力学应用往往涉及复杂的系统和相互作用，解析解变得不可行。因此，精确的近似方法至关重要。 第七章：自旋角动量与全同粒子 本章引入了电子的内在自由度——自旋。我们将解释泡利不相容原理，阐述其在费米子和玻色子分类中的核心地位。随后，我们将讨论全同粒子系统的波函数对称性要求，这直接导致了泡利不相容原理的必然性，并解释了化学元素周期表中电子排布的根本原因。 第八章：时间无关微扰论 对于不能解析求解的系统，微扰论是首选工具。本章详细介绍非简并和简并情况下的时间无关微扰论，精确计算一阶和二阶修正的能量和波函数。我们将使用这些方法分析外部电场（Stark效应）和弱磁场（正常Zeeman效应）对原子能级的影响。 第九章：含时微扰论与跃迁 本章将目光投向系统与环境的相互作用，特别是系统在外部时变场作用下的演化。我们将推导含时微扰论的一般形式，重点分析费米黄金定则，用于计算从一个定态到另一个定态的跃迁概率，这对于理解辐射跃迁（自发辐射和受激辐射）至关重要。 第四部分：散射理论与相对论的展望 本部分将量子力学的应用扩展到散射过程的描述，并简要展望了相对论量子力学的初步概念。 第十章：散射理论基础 散射实验是检验量子力学模型的重要手段。本章介绍散射截面（微分和总截面）的概念，并详细阐述波恩近似及其适用范围。我们将分析相移分析法，并引入更精确的“有效程近似”来处理低能散射问题。 第十一章：从薛定谔方程到相对论 作为结语和未来研究的指引，本章将简要讨论将狭义相对论引入量子力学的尝试。我们将介绍克莱因-戈登方程（Klein-Gordon Equation）的构建及其存在的负能解问题，并过渡到狄拉克方程，解释自旋如何作为相对论效应自然出现，以及正负电子的预言。 总结与资源 《量子力学导论》的结构设计旨在提供一条从基础概念到现代研究工具的清晰路径。每一章节后都附有精心设计的习题，覆盖了从基础计算到概念辨析的各个层面，鼓励读者通过实践来巩固知识。本书力求成为一本结构严谨、内容详实且富有启发性的教科书，陪伴读者征服量子世界的奇妙挑战。
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