Introduction to Quantum Mechanics

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出版者:Prentice Hall
作者:David J. Griffiths
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1994-08-02
价格:USD 108.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780131244054
丛书系列:
图书标签:
  • 量子力学
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  • 量子物理
  • 薛定谔方程
  • 波函数
  • 量子态
  • 叠加原理
  • 测量理论
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具体描述

This book first teaches learners how to do quantum mechanics, and then provides them with a more insightful discussion of what it means. Fundamental principles are covered, quantum theory presented, and special techniques developed for attacking realistic problems. The book's two-part coverage organizes topics under basic theory, and assembles an arsenal of approximation schemes with illustrative applications. For physicists and engineers. </P>

量子力学导论 本书旨在为有志于深入探索量子世界奥秘的读者提供一个全面而严谨的入门。我们并非从零开始,而是假设您已经掌握了扎实的经典物理学基础,尤其是在经典力学和电磁学方面,同时具备一定的数学功底,包括线性代数、微积分以及初步的微分方程知识。 本书的编排逻辑清晰,循序渐进,旨在帮助您逐步构建起量子力学的核心概念框架。我们不会仅仅罗列公式或定理,而是着重于解释其物理含义,以及这些概念如何革新了我们对物质和能量本质的理解。 第一部分:量子现象的起源与早期发展 我们将从回顾那些经典物理学无法解释的实验现象出发,例如黑体辐射、光电效应和原子光谱。这些“量子危机”不仅暴露了经典理论的局限性,也催生了全新的物理思想。您将学习到普朗克的能量量子假设如何奠定量子理论的基石,爱因斯坦如何运用光量子解释光电效应,以及玻尔模型如何初步阐释原子结构和光谱。这一部分将让您体会到物理学革命是如何在实验证据的驱动下发生的。 第二部分:波粒二象性与量子力学的数学框架 物质的波动性是量子力学的另一核心概念。我们将深入探讨德布罗意提出的物质波假设,并介绍其在电子衍射等实验中的验证。在此基础上,我们将引入量子力学最核心的数学工具——薛定谔方程。您将理解波函数 $psi$ 所代表的物理意义,它是一个概率幅,其模的平方 $|psi|^2$ 描述了粒子在空间中出现的概率密度。 我们将详细阐述薛定谔方程的两种主要形式:定态薛定谔方程和含时薛定谔方程,并探讨其在不同情境下的应用。您将学习如何利用薛定谔方程求解简单的量子体系,例如一维无限深势阱、有限深势阱和一维谐振子。通过这些模型,您将掌握如何计算粒子的能量本征值、波函数以及粒子在不同区域出现的概率。 第三部分:量子力学的基本原理与概念 本部分将深入探讨量子力学的核心原理,这些原理与经典物理学有着本质的区别。 量子态与可观测量: 您将学习到量子系统由量子态描述,而可观测量(如位置、动量、能量)则由厄米算符表示。算符的本征值代表了可观测量可能出现的数值,而算符的本征函数则描述了对应本征值的量子态。 算符的对易关系与不确定性原理: 我们将引入算符的对易关系,并以此推导出海森堡不确定性原理。您将理解为什么某些成对的可观测量(例如位置和动量)不能同时被精确测量,以及这种不确定性是量子世界固有的属性,而非测量仪器的限制。 量子态的演化与叠加原理: 您将学习到含时薛定谔方程如何描述量子态随时间的变化。同时,叠加原理将引导您理解量子系统可以处于多个状态的叠加态,而对系统进行测量时,它将“坍缩”到某个确定的状态。 角动量量子化: 我们将详细讨论角动量在量子力学中的量子化特性,包括轨道角动量和自旋角动量。您将学习到量子数如何描述角动量的量子化性质,以及它们在原子结构和光谱中的重要作用。 第四部分:量子力学在多粒子系统中的应用 在理解了单粒子量子力学之后,我们将目光转向多粒子系统。 全同粒子与泡利不相容原理: 您将了解全同粒子的概念,以及它们在量子力学中遵循的特殊统计规律。特别是,您将深入理解泡利不相容原理如何解释原子中电子的排布,以及其在化学和材料科学中的重要意义。 分子光谱与原子结构: 我们将结合前面学到的量子力学知识,解释分子的振动和转动光谱,以及原子核外电子的能级结构。这将帮助您将抽象的理论与真实的物理现象联系起来。 氢原子: 作为量子力学中最经典的求解模型,我们将详细推导氢原子的薛定谔方程,并求解其能量本征值和波函数。您将清晰地看到量子数如何决定氢原子的能级和电子云的分布,从而深刻理解原子光谱的起源。 第五部分:量子力学的进阶概念与现代应用展望 在掌握了基本框架后,我们将简要介绍一些更高级的概念,并展望量子力学在现代科技中的应用。 微扰理论: 学习微扰理论,它是一种处理复杂量子体系的有效方法,通过对已知近似解进行小的修正来得到更精确的结果。 散射理论: 了解散射理论,它用于描述粒子在相互作用势场中的行为,对于理解核物理、粒子物理等领域至关重要。 量子信息与量子计算: 简要介绍量子信息的基本概念,如量子比特、量子纠缠和量子门,以及量子计算的潜力,它有望在解决某些经典计算无法解决的问题上取得突破。 本书的编写风格力求严谨而不失生动,我们在每一个章节都精心设计了例题和习题,以帮助您巩固所学知识,并培养解决实际问题的能力。我们相信,通过对本书的学习,您将能够自信地进入量子力学的奇妙世界,并为其后续更深入的研究打下坚实的基础。 无论您是未来的物理学家、化学家、工程师,还是对探索宇宙最深层奥秘充满好奇的求知者,本书都将是您开启量子之旅的理想起点。

作者简介

目录信息

读后感

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library.nu 有免费电子全版 有需要的同学可以去看看 就是原来的gigapedia ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

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作者是国际知名的物理学教育家,说白了就是很棒的老师。 在这部书里作者很清楚他要给学生的是什么:量子力学很难理解,但首先要教会学生如何运用 全书分两部分:理论&应用,并有丰富的例题与习题 感觉这部书最棒的一点就是后面的应用部分,结合实际问题,可以更深刻的理解理论...  

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有人形容这本书就像初恋,在适当的年龄错过了就是弥补不了的,所以强烈建议初学者看~~~我就在享受我的“初恋”~~ Griffiths的语言非常生动,超级多的比喻,很容易理解,这也是杰出“物理学家”写的书和杰出“物理教育学家”写的书的区别。底下是摘抄,更新到等我完全看完。 Q...  

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我认为不喜欢这本书、嫌弃此书过于啰嗦的人要么是天才(确实有高二看朗道qm自学的人),要么在读此书时已经有一些基础。起点低、说理清楚、推导细致,她比任何一本国内教材都适合从零入门,只需要读者有高数、普物基础,我想正常进度的大二学生就能从此书入门(国内教材恐怕做...  

用户评价

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《量子力学导论》这本书带给我一种沉浸式的学习体验。作者非常擅长运用类比和历史故事来解释复杂的概念。例如,在讲解量子力学的诞生时,它详细回顾了普朗克、爱因斯坦、玻尔等科学家的探索历程,以及他们是如何一步步打破经典物理的束缚,最终建立起全新的量子理论。这些历史的细节,不仅让学习过程更加生动有趣,也让我对科学发展过程中的曲折和创新有了更深的理解。书中关于原子结构的描述,从卢瑟福模型到玻尔模型,再到后来的量子力学模型,每一步的演进都充满了智慧的火花。我特别喜欢作者在介绍波函数的概念时,所使用的各种比喻,比如将波函数想象成一个“可能性分布”,而不是一个确定的位置。这种生动的比喻,帮助我克服了对抽象数学概念的恐惧,让我能够更直观地把握量子世界的运作方式。整本书的叙述流畅,节奏适中,仿佛在与一位经验丰富的老师对话,他总能在我困惑的时候,提供恰到好处的引导和启发。

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《量子力学导论》这本书给我的整体感受是,它在保持科学严谨性的同时,极大地降低了学习门槛。对于像我这样,仅有高中物理基础的读者来说,一开始我对量子力学的理解仅限于课本上那些简化的模型,充满了不确定性和神秘感。然而,这本书的叙述方式非常注重逻辑的连贯性,它从古典物理的局限性出发,自然而然地引出了量子力学的必要性。作者在介绍每一个新概念时,都会回顾前面已经讲解过的知识点,形成一个紧密的知识网络。例如,在讲解不确定性原理时,它不是孤立地抛出一个公式,而是通过对测量过程的深入分析,以及与经典物理中状态描述的对比,来阐释为什么在量子尺度下,我们无法同时精确测量某些物理量。这种层层递进的教学方法,让我能够有效地构建起对量子世界的认知框架。书中的习题设计也十分巧妙,它们既能帮助巩固理论知识,又能引导读者进行更深入的思考,很多习题的答案背后都隐藏着有趣的物理现象。我发现,即使是那些一开始看起来非常复杂的数学推导,在作者的耐心解释下,也变得清晰明了。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种思维方式的培养,它教会我如何用更开放、更严谨的态度去面对科学的挑战。

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我一直在寻找一本能够真正让我“理解”量子力学,而不是仅仅“记住”公式的书,而《量子力学导论》恰恰满足了我的期待。这本书最让我印象深刻的是它对概念的哲学意义的探讨。作者并没有止步于数学描述,而是花费了大量篇幅去讨论量子力学所带来的哲学冲击,比如观察者在量子系统中的作用,以及量子态的“坍缩”对我们理解现实的意义。这些讨论,让我从一个全新的视角去审视我们所处的宇宙。书中提到的一些思想实验,如薛定谔的猫,虽然听起来匪夷所思,但在作者的解释下,却揭示了量子叠加态的悖论以及其在宏观世界中的难以想象。这种将物理学与哲学深度融合的写作风格,使得这本书不仅仅是一本教科书,更是一本引人深思的读物。它挑战了我对“现实”本身的认知,让我开始思考,我们所感知到的宏观世界,是否只是更深层量子实在的一种投影。阅读过程中,我常常会陷入沉思,试图消化这些颠覆性的观念。这本书不仅仅是关于量子力学,更是关于我们如何认识世界、如何理解存在的深刻探讨。

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《量子力学导论》这本书的语言风格非常吸引人。作者用一种既严谨又不失幽默的笔触,将量子力学那些令人费解的概念娓娓道来。他避免了枯燥的陈述,而是通过提问、反问以及一些有趣的设问,引导读者主动思考。例如,在讨论量子隧穿效应时,书中就巧妙地提出了“为什么粒子能够‘穿过’能量比它高的势垒?”这样的问题,然后层层剥茧地解释了波函数的性质如何使得这种“不可能”成为可能。这种互动式的写作风格,让我觉得自己在与作者进行一场思想的交流,而不是被动地接受信息。书中对于“量子退相干”的解释也十分精彩,它清晰地阐述了为什么在宏观世界中我们很难观察到量子效应。这本书让我明白,学习量子力学不仅需要智力,更需要一种积极主动的学习态度。

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《量子力学导论》这本书的排版和设计也给我留下了深刻的印象。它的字体大小适中,行间距舒适,这使得长时间阅读也不会感到疲劳。书中大量的插图和图表,都制作得非常精美,并且与文本内容紧密结合,有效地帮助我理解那些抽象的物理过程。例如,在讲解势阱中的粒子时,书中就提供了非常直观的能量级和波函数图示,让我能够清晰地看到粒子在不同能级上的概率分布。此外,书中还穿插了一些历史照片和科学家的肖像,这增加了阅读的趣味性和人情味,让冰冷的科学概念变得更加鲜活。作者在语言运用上也十分考究,避免使用过于专业或晦涩的术语,即使在解释复杂概念时,也能保持语言的简洁和流畅。这本书的每一个细节都体现了作者的用心,它不仅是一本知识的载体,更是一件精心打磨的艺术品。

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读完《量子力学导论》后,我对量子力学的理解达到了前所未有的高度。这本书的结构非常清晰,每一章都围绕一个核心主题展开,并且前后章节之间有良好的衔接。作者在介绍完一个基本概念后,都会通过一些著名的量子力学实验来加以佐证,比如双缝干涉实验、斯塔恩-格拉赫实验等。这些实验的介绍,不仅让理论更加可信,也展示了科学家们是如何通过巧妙的实验来探索微观世界的奥秘。我特别喜欢书中对量子力学算符的讨论,它清晰地解释了算符的物理意义,以及如何利用算符来计算物理量的期望值和方差。这种对数学工具与物理概念的完美结合,让我在掌握理论知识的同时,也学会了如何运用这些工具去解决问题。这本书的每一个章节,都像是一次对量子世界新维度的探索,让我受益匪浅。

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我必须承认,《量子力学导论》这本书的深度和广度令我惊叹。它不仅涵盖了量子力学的基本原理,还触及了一些前沿的研究方向。在介绍量子纠缠时,书中详细解释了贝尔不等式以及其推翻的局域实在论,这让我对量子世界的非定域性和随机性有了更深刻的认识。作者在阐述这些前沿概念时,并没有回避其中的技术细节,而是以一种清晰且易于理解的方式呈现出来。我尤其欣赏的是书中对量子计算和量子通信的介绍,它让我看到了量子力学在未来科技发展中的巨大潜力。书中对于量子比特的叠加和纠缠如何实现强大计算能力的解释,令人着迷。这种将基础理论与应用前景相结合的写法,极大地提升了我学习的积极性。它让我觉得,学习量子力学不仅仅是为了满足好奇心,更是为了能够参与到正在发生的科学革命中。这本书,无疑为我打开了一扇通往未来科技的大门。

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当我第一次在书架上瞥见《量子力学导论》,它那深邃的封面和略显厚实的纸张立刻吸引了我。我并非物理学背景的专业人士,但一直对那些超越日常直觉的科学概念着迷,量子力学无疑是其中的翘楚。这本书的出现,仿佛是一扇通往微观世界奇妙图景的大门。我迫不及待地翻开第一页,被那开篇就对量子世界基本概念的清晰阐释所打动。作者并没有一开始就抛出复杂的数学公式,而是循序渐进地引导读者理解波粒二象性、叠加态以及量子纠缠这些令人惊叹的现象。书中通过丰富的类比和生动的图示,将那些抽象的概念具象化,让我这个门外汉也能感受到其中的逻辑性和美感。阅读过程中,我时常会停下来,反复咀嚼那些新颖的观点,想象着电子在不同能级之间跃迁的瞬间,或者两个纠缠粒子之间那神秘的“超距作用”。这本书不仅满足了我对科学的好奇心,更激起了我对探索未知世界的无限热情。它让我明白,科学并非遥不可及的象牙塔,而是可以通过耐心和引导,逐步揭开其面纱的。我开始更加关注物理学领域的最新进展,也对那些致力于挑战人类认知边界的科学家们心生敬意。这不仅仅是一本书,更是一次思维的启蒙,一次对现实更深层次理解的邀请。

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我曾尝试阅读过一些量子力学的入门读物,但很多都过于侧重数学推导,让我望而却步。然而,《量子力学导论》这本书却走了一条不同的道路。它以一种非常“物理”的方式来引导读者,先从现象入手,再逐步引入必要的数学工具。比如,在讲解动量算符时,它不是直接给出数学表达式,而是从动量守恒和波函数的傅立叶变换之间的联系出发,来解释动量算符的由来。这种“从应用到理论”的教学方法,让我觉得非常受用。书中也花了相当多的篇幅来讨论量子力学的几种主要表述方式,比如薛定谔绘景和海森堡绘景,并且清晰地说明了它们之间的等价性。这让我对量子力学的内在逻辑有了更深入的认识,也理解了不同数学形式背后所代表的物理意义。这本书让我觉得,学习量子力学是一场循序渐进的探索,而不是一场艰苦的数学考试。

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《量子力学导论》这本书最让我惊喜的是它在介绍量子态的叠加和测量时,所采用的类比和解释方式。作者并没有简单地告诉我们“粒子可以同时处于多个状态”,而是通过一些生动的生活场景来比喻,比如一个硬币在空中旋转,直到落地之前,你无法确定它是正面还是反面。这种类比虽然不能完全等同于量子叠加,但却能有效地帮助读者建立起初步的概念。更重要的是,书中对于“测量”这一行为在量子力学中的特殊地位的探讨,让我对“观察者效应”有了更深的理解。它解释了为什么测量会导致量子态的“坍缩”,以及这种坍缩是否意味着客观实在的存在。这些讨论,不仅是科学的,也充满了哲学的思考,让我对量子世界的“神秘”有了更合理的解释。它让我意识到,在量子层面,我们对于“状态”和“测量”的理解,需要彻底颠覆。

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题太多了,一个半小时最多做3道,现在终于做到第二章第50题了。。

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经典教材......果然这里也用

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非常不错的入门书。一些量子力学的应用都有涉及,不深,但是都讲的明白易懂。把双*的题目做完,好好咀嚼,初等量子力学应该算是学的不错了。

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非常不错的入门书。一些量子力学的应用都有涉及,不深,但是都讲的明白易懂。把双*的题目做完,好好咀嚼,初等量子力学应该算是学的不错了。

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因為浪費過一個暑假讀過讀不懂的量子力學,希望別人別走錯路。

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