群论与量子力学

群论与量子力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:上海科学技术出版社
作者:B.L. 范·德·瓦尔登
出品人:
页数:216
译者:赵展岳
出版时间:1980年8月
价格:0.67
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具体描述

群论的抽象之美:探索对称性的语言 在数学的宏大殿堂中,群论以其独特的抽象性和普适性,成为理解世界对称性最深刻的工具之一。它不仅仅是纯粹的数字游戏,更是物理学、化学、密码学乃至艺术等众多领域的核心基石。本书旨在带领读者进入群论那既严谨又充满魅力的世界,一同领略对称性所蕴含的数学之美。 我们将从群论最基础的概念出发,层层深入。首先,什么是“群”?它是由一组元素以及一个二元运算组成的结构,满足封闭性、结合律、存在单位元以及存在逆元这四个基本性质。这些看似简单的公理,却能够衍生出无穷无尽的数学结构和定理。我们将通过丰富的例子,从整数加法群到置换群,再到矩阵群,让读者直观地理解这些抽象概念的具象体现。 接着,我们将探讨群的各种重要性质和构造。子群、陪集、正规子群、商群,这些概念如同层层剥落的洋葱,展现出群内部的精妙结构。我们会深入研究同态和同构,理解不同群之间可能存在的深刻联系,甚至可以将复杂的群结构映射到更易理解的结构上。拉格朗日定理,作为群论中最核心的定理之一,将引导我们认识有限群的阶数与子群阶数之间的关系,其证明本身就是一次精妙的逻辑推理之旅。 置换群是理解其他群论概念的绝佳起点。它研究的是如何重新排列一组对象的方式,这在组合数学和代数方程的求解中扮演着至关重要的角色。对称群(如 $S_n$)和交错群(如 $A_n$)的性质,以及它们的生成元和关系,将帮助我们理解更复杂的群结构。 此外,我们还将触及一些重要的群论工具和概念。群的表示论是群论与许多应用领域连接的桥梁。通过将抽象的群元素映射到线性代数中的矩阵,我们可以利用线性代数强大的工具来研究群的性质。特别是不可约表示,它们就像是构成任何群表示的“基本积木”,对于理解群的结构至关重要。我们还会探讨特征标理论,它为研究不可约表示提供了强大的分析工具。 本书的编写风格力求严谨而不失趣味。在每一个概念的介绍后,都会配以精心设计的例题和练习题,帮助读者巩固所学,并鼓励读者自己去探索和发现。我们相信,通过亲自动手计算和思考,读者才能真正掌握群论的精髓。 无论您是数学专业的学生,希望系统地学习群论的理论知识;还是对数学的抽象之美充满好奇,想要探索对称性背后的数学语言;抑或是您的研究领域需要借助群论的强大工具,本书都将是您理想的起点和忠实的伙伴。让我们一同踏上这场探索群论的奇妙旅程,感受数学逻辑的严谨与对称之美的无限魅力。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我一直认为,理解物理学,尤其是像量子力学这样具有革命性的理论,需要一种能够捕捉其精髓的数学工具。《群论与量子力学》这本书,恰恰提供了这样一种强大的视角。作者以一种非常严谨且富有启发性的方式,将群论这一数学领域的宝库,与量子力学中那些令人着迷的现象联系起来。我尤其欣赏书中对于对称性作为群论核心概念的强调,以及这种抽象的对称性如何在量子力学中找到具体的对应,例如通过守恒律来体现。书中对离散群和连续群的清晰区分,以及它们在量子力学中的不同应用,为我勾勒出了一个清晰的理论框架。我非常喜欢书中关于群论在粒子物理模型中的应用,这让我看到了抽象的数学结构如何能够预测和解释基本粒子的性质和相互作用。书中对SU(3)群在夸克模型中的应用,以及它如何描述强相互作用,是我学习过程中一个重要的突破点。此外,书中对群论在量子化学和材料科学中的应用也让我印象深刻,这展示了群论作为一种通用理论工具的强大能力。这本书不仅让我学到了扎实的理论知识,更重要的是,它培养了我一种用数学语言来思考物理现象的能力,让我能够更深刻地理解量子世界的奥秘,并对未来的研究方向有了更清晰的认识。

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我一直认为,科学的魅力在于它能够用简洁而优美的数学语言来描述宇宙的运行规律。《群论与量子力学》这本书,正是这种魅力的绝佳体现。作为一名对量子力学充满好奇的读者,我曾尝试阅读一些更专业的书籍,但往往因为数学上的障碍而感到力不从心。这本书的出现,让我看到了希望。作者以一种非常平易近人的方式,将群论这一强大的数学工具引入到量子力学的世界。我尤其欣赏书中对于对称性作为核心概念的强调,以及群论如何成为描述和理解这些对称性的关键。书中对离散群和连续群的清晰区分,以及它们在量子力学中的不同应用,为我勾勒出了一个清晰的理论框架。我非常喜欢书中关于点群在分子对称性和光谱分析中的应用,这让我看到了抽象的数学概念是如何直接关联到我们能够观察到的物理现象的。此外,书中对布里渊散射和拉曼散射中群论应用的讲解,也让我对这些重要的光谱技术有了更深入的理解。这本书不仅让我学到了群论在量子力学中的具体应用,更重要的是,它培养了我一种用数学语言来思考物理问题的能力,让我能够更深刻地理解量子世界的奥秘。

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作为一名对物理学历史和理论发展轨迹感兴趣的学生,我一直在寻找能够连接不同物理理论、揭示其内在联系的著作。《群论与量子力学》这本书,正是这样一本让我感到惊喜的书。它不仅仅是关于群论或量子力学,更是关于数学与物理如何相互作用、相互促进的典范。作者以一种非常清晰且富有逻辑的方式,将群论这个在数学领域具有悠久历史的理论,巧妙地引入到量子力学的框架中。我尤其欣赏书中对对称性在物理学中核心地位的强调,以及群论如何为描述和理解这些对称性提供了强大的数学工具。书中对群论基本概念的介绍,如群的阶、交换子、不变子群等,都为理解更复杂的量子力学问题奠定了基础。我非常喜欢书中对群论在角动量量子化问题中的应用,这让我对自旋、轨道角动量以及它们之间的相互作用有了更清晰的认识。书中对 SU(2) 群的详细讨论,以及它如何与量子力学中的角动量算符及其代数结构相联系,是我学习过程中一个重要的启迪。此外,书中对群论在晶体场理论和分子轨道理论中的应用也让我看到了理论工具的生命力。这本书不仅加深了我对量子力学核心概念的理解,更重要的是,它让我看到了科学理论发展的连贯性和普适性,这对我未来的学术研究具有重要的指导意义。

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作为一名对理论物理充满热情的学生,我一直在寻找能够帮助我构建更完备的物理知识体系的书籍。《群论与量子力学》这本书,毫无疑问地成为了我近期学习过程中最重要的一本参考书。它将两个在各自领域都极其重要但又看似独立的学科——群论与量子力学,以一种令人信服且富有洞察力的方式结合在一起。我一直认为,理解物理学的核心在于理解其数学语言,而群论恰恰是描述对称性最根本的语言。本书的作者在这一点上做得非常出色,他们不仅介绍了群论的基本概念,如群、子群、陪集、正规子群等,更重要的是,他们立刻将这些概念引入到量子力学的具体语境中。我非常喜欢书中对置换群在全同粒子系统中的应用讲解,这让我对泡利不相容原理有了更深刻的理解,也认识到对称性如何决定了粒子的统计性质。此外,书中对李群和李代数的介绍,以及它们在量子力学中的应用,如对旋转群 SO(3) 和洛伦兹群的分析,为我理解对称性与守恒量之间的关系提供了强大的数学工具。我尤其欣赏书中对量子力学中对称性破缺的讨论,这解释了为什么我们观察到的世界并非总是表现出其理论上的完全对称性。这本书的价值不仅仅在于它提供了知识,更在于它引导我用一种更抽象、更普遍的数学框架来思考物理问题,这对于我未来深入研究是不可或缺的。

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作为一名在物理学领域学习多年的学生,我一直在寻找能够深化我对量子力学理解的资源,尤其是能够提供更普适性框架的理论工具。《群论与量子力学》这本书无疑给了我巨大的惊喜。它提供了一种全新的视角来审视那些我们熟悉的量子现象。作者并没有仅仅停留在对量子力学基本原理的陈述,而是巧妙地引入了群论的框架,使得许多原本看似复杂的问题迎刃而解。我特别欣赏书中对群论在量子场论基础构建中的作用的阐释,虽然这部分内容可能对初学者来说略有挑战,但作者的讲解清晰且富有启发性,让我得以窥见量子力学更深层的数学结构。书中对洛伦兹群的详细讨论,以及它如何与相对论性量子力学紧密相连,为我打开了新的思路。我过去在学习相对论量子力学时,总感觉在数学上有些“漂浮”,但通过这本书,我能更清晰地理解洛伦兹变换如何作用于量子态,以及庞加莱群如何描述时空的对称性。此外,书中关于群论在粒子物理分类(如夸克模型、轻子分类)中的应用也让我大开眼界,这展示了群论作为一种分类工具的强大能力。这本书不仅加深了我对量子力学核心概念的理解,更重要的是,它培养了我用一种更系统、更抽象的数学语言来描述物理世界的能力,这对于我未来的深入研究至关重要。

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我一直认为,理解科学,尤其像量子力学这样深邃的领域,需要一种能够捕捉其本质的数学语言。在阅读《群论与量子力学》之前,我曾为量子力学中那些看似难以理解的数学结构而苦恼。这本书的出现,彻底改变了我的看法。作者以一种非常精妙的方式,将群论——这个数学上的“语言”,引入到量子力学的世界,使得许多抽象的概念变得清晰可见。我尤其欣赏书中对于对称性这一核心概念的强调,以及群论如何成为描述和理解这些对称性的关键。书中对群的同态、同构、生成元等概念的清晰阐释,为我理解量子算符之间的代数关系提供了有力的工具。我非常喜欢书中对群表示论在量子力学中的应用,例如如何利用不可约表示来分类量子态,以及如何预测粒子之间的相互作用。书中关于酉群的讨论,特别是 SU(N) 群在粒子物理中的应用,让我看到了抽象代数结构如何直接关联到我们观察到的基本粒子及其相互作用。此外,书中对群论在核物理和凝聚态物理中的应用也让我印象深刻,这展示了群论作为一种通用理论工具的强大能力。这本书不仅让我学到了扎实的理论知识,更重要的是,它培养了我一种用数学视角审视物理现象的能力,让我能够更深刻地理解量子世界的奥秘。

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这本书简直是为我量身定做的!作为一名对量子世界充满好奇,但又对抽象数学概念望而却步的普通读者,我一直渴望能找到一本既能解释那些令人着迷的量子现象,又能让我理解其背后数学原理的书。《群论与量子力学》的出现,彻底改变了我对科学读物的认知。我惊喜地发现,作者并没有用晦涩难懂的语言和冗余的推导来吓退读者,而是以一种非常引人入胜的方式,将群论的优雅与量子力学的深邃巧妙地结合在一起。每当我沉浸在书中,仿佛能看到数学的结构在量子态的演化中跳跃,对称性原则如何支配着粒子的行为。作者对于群表示论在角动量量子化、光谱分析等方面的应用阐述得尤为透彻,那些复杂的计算步骤在作者的笔下变得清晰明了,让我这个非数学专业出身的人也能逐渐领悟其中的奥秘。更重要的是,书中贯穿的物理直觉培养,让我不再是被动地接受公式,而是能够主动地去思考,去理解“为什么”。我尤其喜欢书中关于 SU(2) 群与自旋角动量之间关系的讨论,这部分内容让我对微观粒子内在的“属性”有了全新的认识。这本书不仅仅是一本教材,更是一次思维的启迪,它让我看到了科学研究的严谨与美妙,激发了我进一步探索更广阔物理世界的动力。

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在我看来,一本优秀的科学读物,不仅应该传递知识,更应该激发读者的思考和探索欲。《群论与量子力学》正是这样一本让我受益匪浅的书。作为一名在物理学道路上不断求索的学生,我一直在寻找能够提供更深层次理解的工具和理论。本书的作者非常巧妙地将群论这一在数学领域具有普适性的理论,与量子力学这一描述微观世界的理论相结合,为我提供了一个全新的视角。我尤其欣赏书中对群论基本概念的清晰阐述,并将其迅速应用于量子力学的具体问题中。例如,书中对群的分类、群的表示等概念的讲解,都为后续理解量子系统的对称性和对称性破缺奠定了坚实的基础。我非常喜欢书中关于群论在角动量理论中的应用,这让我对自旋、轨道角动量以及它们之间的相互作用有了更深刻的理解。书中对 SU(2) 群的详细分析,以及它如何与量子力学中的角动量量子化相联系,是我学习过程中一个重要的突破点。此外,书中对群论在固体物理中的应用,如晶体对称性和能带结构分析,也让我看到了理论工具的强大生命力。这本书不仅加深了我对量子力学核心概念的理解,更重要的是,它培养了我用一种更抽象、更具概括性的数学语言来描述物理世界的习惯,这对我未来的深入研究具有不可估量的价值。

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我一直对物理学有着浓厚的兴趣,尤其对那些描述微观世界运行规律的量子力学理论感到着迷。然而,在许多科普读物或基础教材中,往往侧重于现象的描述,而对背后的数学原理深度挖掘不够。《群论与量子力学》这本书正好填补了这一空白。作者以一种非常审慎且深入的方式,将群论这个在数学领域有着悠久历史的工具,与量子力学中那些令人惊叹的现象联系起来。我尤其欣赏书中对于对称性概念的哲学性讨论,以及这种抽象的对称性如何在物理世界中找到具体的对应。例如,书中对诺特定理的介绍,清晰地阐释了连续对称性与守恒量的普适关系,这让我对能量守恒、动量守恒等基本原理有了更深刻的理解。我过去在学习量子力学时,总觉得对角动量守恒的理解不够透彻,而这本书通过引入 SU(2) 群,非常直观地解释了自旋角动量的量子化及其性质,让我对粒子内在的“旋转”有了更清晰的认识。书中对群表示论在多体问题中的应用也让我印象深刻,它提供了一种系统的方法来处理具有大量粒子相互作用的复杂系统,这在凝聚态物理等领域是至关重要的。这本书不仅提供了扎实的理论基础,更重要的是,它培养了我对物理学理论的欣赏能力,让我看到了数学的美丽与力量是如何支撑起我们对宇宙的理解。

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坦白说,在我翻开《群论与量子力学》之前,我对群论在物理学中的应用,尤其是与量子力学的联系,知之甚少,甚至有些许畏惧。我担心这会是一本充斥着密密麻麻公式和抽象证明的枯燥读物。然而,事实证明我的担忧是多余的。这本书的作者展现了一种超凡的驾驭能力,他们能够将一个在纯粹数学领域非常重要的概念——群论,如此丝滑地融入到量子力学的物理图景之中。这本书的叙述风格非常独特,它不是那种硬邦邦的教科书式讲解,而是更像一位经验丰富的导师,循序渐进地引导你进入这个迷人的领域。我印象最深刻的是,书中对于对称性作为群论核心概念的强调,以及这种对称性如何在量子力学中具体体现出来,例如守恒律与对称性的普适联系。作者通过对一些基础群(如循环群、对称群)的介绍,为理解更复杂的李群打下了坚实的基础。随后,他们自然地过渡到庞特里亚金对偶定理在量子系统中的应用,以及如何利用群表示来分类量子态和预测相互作用。这让我深刻体会到,群论不仅仅是数学家们玩弄的抽象游戏,而是理解物理世界基本规律的有力工具。我尤其欣赏书中对于群论在晶体学、分子光谱学等具体物理问题分析中的应用,这些实例让理论变得鲜活,也让我看到了将抽象知识转化为实际应用的巨大潜力。

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由有限维空间的线性变换构成一维平移群的每个连续表示由一个无穷小变换生成,有限维空间到希尔伯特空间到局部凸空间的推广。欧式空间的薛定谔方程等价于群上哈密尔顿算子方程.无穷看做有限的修正或者推广,而微分和积分都看作一般的算子做代数或者几何处理,所有的数学就表现出惊人的统一性。0维模是挠模,1维模是循环模,n维模主理想模-诺特模;1维环是可除代数,n维环是矩阵环

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由有限维空间的线性变换构成一维平移群的每个连续表示由一个无穷小变换生成,有限维空间到希尔伯特空间到局部凸空间的推广。欧式空间的薛定谔方程等价于群上哈密尔顿算子方程.无穷看做有限的修正或者推广,而微分和积分都看作一般的算子做代数或者几何处理,所有的数学就表现出惊人的统一性。0维模是挠模,1维模是循环模,n维模主理想模-诺特模;1维环是可除代数,n维环是矩阵环

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