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出版者:时代经济

作者:苗明川　主编

出品人:

页数:337

译者:

出版时间:2006-1

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787801698957

丛书系列:

图书标签:

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《量子力学导论：微观世界的奥秘》 本书旨在为读者深入探索微观世界的奇妙规律——量子力学，提供一本全面而易于理解的入门指南。从原子、分子到亚原子粒子，量子力学以前所未有的精度揭示了物质在最基本尺度上的行为方式。本书将带您一步步走进这个充满反直觉但又至关重要的物理学分支。 内容梗概： 本书的章节安排旨在循序渐进，确保读者能够扎实地掌握量子力学的核心概念和数学工具。 第一部分：量子力学的起源与奠基 经典物理学的危机： 我们将从黑体辐射、光电效应和原子光谱等经典物理学无法解释的现象出发，展现量子概念的诞生背景。爱因斯坦的光量子假说，普朗克的能量量子化，以及玻尔原子模型等早期量子理论将是本部分的重点。 波粒二象性： 德布罗意物质波理论是量子力学的一块基石。我们将探讨电子衍射实验等证据，理解物质同时具有波和粒子的双重性质，并介绍相关的数学描述。 不确定性原理： 海森堡不确定性原理是量子力学最著名的概念之一。本书将详细阐述其物理意义，解释我们无法同时精确测量某些成对的物理量（如位置和动量）的原因，并探讨其对微观世界观测的根本性影响。 第二部分：量子力学的数学形式与核心方程 薛定谔方程： 作为量子力学中最核心的方程，薛定谔方程描述了量子系统的状态如何随时间演化。我们将介绍其数学形式，并讲解如何利用它来计算量子粒子的行为，例如在一维势阱中的运动。 波函数与概率幅： 波函数 $Psi$ 是描述量子系统状态的关键。本书将深入剖析波函数的物理意义，理解其模平方 $|Psi|^2$ 代表粒子在某处出现的概率密度。我们将讨论归一化条件和概率守恒。 算符、本征值与本征态： 量子力学中的物理量（如能量、动量）对应着数学上的算符。本书将介绍自伴算符的概念，解释本征值是可观测量可能取的值，而本征态则是系统处于该可观测量确定值时的状态。 对易关系： 算符的对易关系直接联系到不确定性原理。我们将探讨不同量子力学算符之间的对易关系，例如位置算符和动量算符的对易关系。 第三部分：量子力学的典型应用与深入探讨 氢原子： 氢原子模型是量子力学最成功的应用之一。本书将详细求解氢原子的薛定谔方程，推导出原子能级、角动量量子化以及原子光谱的解释，展现量子理论的强大预测能力。 自旋： 自旋是粒子固有的内禀角动量，是量子力学独有的概念。我们将介绍自旋的概念，如电子的自旋，并探讨其在原子结构和光谱中的作用。 多粒子系统： 实际的原子和分子往往包含多个粒子。本书将介绍全同粒子概念（泡利不相容原理），讨论如何处理多电子原子和分子的电子结构问题，为化学键的形成和分子光谱提供理论基础。 量子隧穿效应： 量子隧穿效应是量子力学中一个非常奇特的现象，即粒子有一定几率穿过比其能量更高的势垒。我们将通过实例（如α衰变、扫描隧道显微镜）来展示这一效应的重要意义。 量子纠缠与叠加态： 量子叠加态允许系统同时处于多种可能状态，而量子纠缠则描述了两个或多个粒子之间一种超越经典关联的奇特联系。我们将简要介绍这些革命性的概念，并展望其在量子计算和量子通信领域的应用前景。 学习目标： 通过学习本书，读者将能够： 1. 理解经典物理学在解释微观现象时遇到的困难，以及量子力学诞生的历史必然性。 2. 掌握波粒二象性、不确定性原理等核心量子概念的物理意义。 3. 熟悉薛定谔方程及其在求解简单量子系统问题中的应用。 4. 理解波函数、概率幅、算符、本征值等量子力学的基本数学工具。 5. 了解量子力学在原子、分子结构和性质解释中的关键作用。 6. 初步认识自旋、量子隧穿、量子纠缠等更深层次的量子现象。 7. 为进一步学习量子场论、凝聚态物理等更高级的物理学分支打下坚实基础。 本书特色： 本书力求以清晰的逻辑、严谨的推导和直观的物理图像相结合的方式，帮助读者克服学习量子力学初期的困难。我们将通过丰富的实例和类比，努力将抽象的数学概念与具体的物理现象联系起来，使量子世界的奥秘不再遥不可及。我们鼓励读者积极思考，主动探索，在理解量子力学基本原理的基础上，培养独立解决物理问题的能力。

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坦白说，我最开始是被这本书的封面和排版吸引的，但当我真正开始阅读后，我才意识到它的内在价值远超我的想象。作者在细节处理上做得非常到位，比如，对于一些重要的概念和公式，都会用不同的颜色或者加粗字体来强调，方便我在阅读时快速抓住重点。而且，书中的排版非常精美，字迹清晰，没有那种压抑感，让人读起来非常舒服。更难得的是，这本书的语言非常地道，用词准确，没有那种生硬的翻译腔。它既有学术的严谨性，又不失语言的流畅性和可读性。我特别欣赏作者在讲解过程中，会经常抛出一些引导性的问题，激发我的思考，让我主动去探索答案，而不是被动地接受信息。这种互动式的学习体验，让我觉得我不是一个人在学习，而是和作者在进行一场思想的交流。读这本书，我感觉自己不仅仅是在学习物理知识，更是在培养一种科学思维方式，一种严谨求实的态度。这对于我未来的学习和生活都将产生深远的影响。

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这本书给我最大的震撼在于它对“解题方法”的系统性梳理和总结。以前我做物理题，常常是“题海战术”，但效果并不理想，很多时候都只是机械地套用公式，遇到稍有变化的题目就束手无策。这本书则完全不同，它不仅仅提供了大量的题目，更重要的是，它把解题过程分解成了若干个关键步骤，并对每一步可能遇到的难点和易错点都进行了详细的分析。例如，在处理力学问题时，它会强调受力分析的重要性，并教我如何一步一步地画出准确的受力图，如何正确地选择参考系，如何灵活运用动量守恒、能量守恒等定律。而且，书中对于不同类型的题目，都有专门的解题框架和思路指导，让我感觉解题不再是盲目的尝试，而是有章可循。我最喜欢的是书中那些“思维导图”式的解题思路解析，它们将复杂的题目背后隐藏的逻辑关系清晰地呈现出来，让我能够举一反三。通过学习这本书，我感觉自己的解题能力得到了质的飞跃，做题的效率和准确率都大大提升了。

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这本书最大的亮点在于其深厚的理论功底和严谨的逻辑推理。它不像市面上很多泛泛而谈的导学书，而是真正深入到物理学的核心，一层一层剥茧抽丝地揭示原理。作者在介绍每一个概念时，都回溯到其最根本的出发点，然后通过严密的数学推导和逻辑分析，最终得出我们所熟知的结论。这让我不仅知其然，更知其所以然。举个例子，在讲解量子力学的部分，作者并没有回避那些看似“反直觉”的现象，而是通过引入薛定谔方程等核心概念，并对其进行详细的推导和解释，让我深刻理解了波粒二象性、量子叠加态等概念的数学基础和物理意义。书中的习题设计也非常巧妙，既有基础性的巩固练习，也有挑战性的综合应用题，能够有效地检验和提升我的理解程度。而且，习题的解答部分详尽而透彻，不仅仅给出了答案，更重要的是剖析了解题思路和关键步骤，让我能够从中学习到解决问题的多种方法和技巧。我感觉这本书不仅仅是一本学习资料，更像是一次与物理学大师的深度对话，让我对物理学产生了更深刻的敬畏和热爱。

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这本书简直是我物理学习生涯中的一道曙光！自从翻开它，我感觉那些曾经让我头疼不已的物理概念都变得清晰明朗起来。作者的讲解方式非常独特，不是那种枯燥乏味的理论堆砌，而是用一种非常生活化、形象化的语言，将复杂的物理原理娓娓道来。比如，在讲到牛顿定律的时候，他不会仅仅给出公式，而是会从我们日常生活中常见的例子入手，比如推冰箱、坐过山车，通过这些具象化的场景，让我一下子就理解了力、质量、加速度之间的关系。而且，这本书的编排也非常合理，循序渐进，每一章的内容都紧密衔接，让我感觉学习过程非常顺畅，没有那种“断崖式”的难度提升。更难得的是，书中穿插了大量的插图和图示，这些视觉元素极大地帮助我理解抽象的概念，让我在脑海中形成一个清晰的物理图像。以前我总是觉得物理很抽象，很难抓住重点，但这本书真的让我彻底改变了看法。它就像一位经验丰富、耐心细致的私人导师，时刻在我身边指引方向，让我不再迷失在物理世界的海洋中。我非常推荐这本书给所有正在学习物理或者对物理感兴趣的同学，它绝对会给你带来不一样的惊喜！

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我一直认为，一本好的物理教材，除了讲解清晰，更重要的是能够激发学生的学习兴趣，而这本书在这方面做得非常出色。作者在内容的处理上，并没有死板地按照教材的顺序来，而是巧妙地穿插了一些物理学史上的趣闻轶事，或者一些与现代科技紧密相关的应用案例，让我在学习理论知识的同时，也感受到了物理学的魅力和生命力。比如，在介绍电磁学时，他会讲述麦克斯韦如何从一个看似简单的理论出发，最终预言了电磁波的存在，并最终被赫兹证实，这个过程充满了传奇色彩。他又会联系到我们生活中无处不在的手机信号、无线网络，让我切实感受到物理学是如何改变世界的。而且，这本书的语言风格非常活泼，有时甚至带点幽默感，让我在紧张的学习之余也能放松心情。每当遇到一些难以理解的公式或概念时，作者总能找到一种巧妙的比喻或者类比，让我豁然开朗。这本书真的让我觉得，物理学不是枯燥的数字和公式，而是一门充满探索精神和创造力的学科，让我对未来的学习充满了期待。

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