具体描述
《大学物理实验:基础与综合部分》是依据高等学校理工科物理实验教学的基本要求和实际编写的物理实验教材。共分8章，分别介绍了误差与数据处理的有关知识、物理实验中基本的测量方法与常用测量仪器、实验数据的计算机处理方法与物理实验的计算机仿真方法，安排了基础性实验19个、综合性实验25个、设计性实验8个。
《大学物理实验:基础与综合部分》既可作为高等学校物理类教科书或参考书，也可供理工科其他专业使用。
探秘微观世界：量子力学导论 这是一本旨在引导读者深入理解量子力学基本原理和核心概念的入门级教材。本书摒弃了过于复杂的数学推导，转而采用直观的物理图像和清晰的逻辑阐述，为初学者搭建起一座通往奇妙量子世界的坚实桥梁。 第一部分：量子现象的萌芽与经典物理的局限 本书伊始，我们将回顾经典物理学的辉煌成就及其在解释特定物理现象时遭遇的困境。这部分内容着重于历史脉络的梳理，旨在说明为何我们需要一种全新的理论框架——量子力学——来描述微观粒子的行为。 1. 经典物理学的黄昏： 我们将从黑体辐射的理论危机入手，详细剖析经典理论如何预测出“紫外灾难”。爱因斯坦对光电效应的解释，尤其是他对光的量子化的引入，将作为理解能量不连续性的关键起点。读者将在这里接触到光子这一基本概念，并理解其与经典电磁波理论的根本区别。 2. 原子结构的革命： 玻尔模型是连接经典物理与量子世界的过渡性桥梁。本章将详细介绍卢瑟福的原子核模型，随后深入探讨玻尔如何通过引入能量量子化和定态假设，成功解释了氢原子光谱的离散性。虽然玻尔模型存在局限性，但它为后续的波粒二象性提供了重要的概念基础。 3. 物质的波动性： 德布罗意物质波的提出是量子理论发展的里程碑。我们将探讨如何通过对玻尔模型的反思，推导出电子等物质粒子也具有波动性的深刻见解。通过对电子衍射实验（如戴维孙-革末实验）的分析，本书将确立“波粒二象性”这一贯穿全文的核心思想。 第二部分：量子力学的基本框架与数学表述 在建立了对量子概念的直观认识后，本书将逐步引入描述量子系统行为的数学工具，但会保持在非严格的、以物理图像为主导的层面。 4. 波函数与薛定谔方程： 波函数（$Psi$）是量子力学的核心。本章将详述波函数的物理意义，重点阐释玻恩对波函数模方绝对值（$|Psi|^2$）的概率解释。随后，我们将引入时间依赖和时间无关的薛定谔方程，并将其视为量子力学的“牛顿第二定律”，是决定系统未来演化的基本方程。 5. 线性代数在量子力学中的应用基础： 为了更好地理解态矢量和算符，本章将简要回顾线性代数中必要的概念，如向量空间、线性算符、本征值和本征矢量。这些工具将被用来精确描述物理量的可观测量。 6. 算符、本征值与测量： 量子力学中的物理量（如位置、动量、能量）由特定的线性算符来代表。我们将探讨对易关系的概念，并解释为什么某些物理量可以同时被精确测量（如能量和哈密顿量），而另一些则不能（如位置和动量）。本章将重点讨论量子测量的“突变”过程，以及测量结果的概率分布。 第三部分：基本的一维和三维势场问题求解 本书将通过解决一系列典型的、具有明确解析解的问题，展示薛定谔方程的强大应用能力，并揭示量子系统特有的“量子化”现象。 7. 自由粒子与势垒中的粒子： 首先分析最简单的情况——自由粒子，理解平面波解的性质。随后，我们将引入无限深势阱问题，清晰地展示能量的量子化是如何自然地从边界条件中导出的。在此基础上，我们将研究有限深势阱和矩形势垒，并详细阐释“量子隧穿效应”，解释宏观世界中无法想象的现象。 8. 谐振子：量子的振动： 深入探讨一维量子谐振子问题。通过求解该方程，读者将看到能级等间距的能量谱，并理解基态零点能的物理意义，即即使在绝对零度，系统仍具有不可消除的能量。 9. 角动量与氢原子： 这是全书的重中之重。我们将引入球坐标系下的薛定谔方程，并着重分析角动量算符的代数性质。在求解三维势场问题中，我们将重点讨论氢原子体系——量子力学成功解释原子光谱的决定性胜利。本章将清晰区分主量子数（$n$）、角量子数（$l$）和磁量子数（$m$）的物理内涵及其对应的波函数（原子轨道）。 第四部分：自旋、全同粒子与量子统计 在掌握了轨道运动的描述后，本书将转向描述粒子内在的、不依赖于位置的属性——自旋，并探讨多粒子系统的复杂性。 10. 电子的内禀属性：自旋： 介绍斯特恩-盖拉赫实验，理解自旋角动量作为粒子内禀属性的提出过程。我们将定义泡利不相容原理，并解释它如何决定了元素周期表的结构和化学键的形成，这是理解物质稳定性的关键。 11. 全同粒子与交换对称性： 讨论费米子（半奇数自旋）和玻色子（整数自旋）的根本区别。系统地阐述波函数在粒子交换下的反对称性（费米子）和对称性（玻色子），并将其与泡利原理联系起来。 12. 简并与量子统计： 基于粒子分类，我们将简要介绍费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计的初步概念，理解它们如何解释材料的导电性（费米能级）以及液氦的超流现象。 结语： 本书的最终目标是为读者建立起一个严谨而又充满物理直觉的量子力学图景，为进一步学习更深入的量子场论和凝聚态物理打下坚实的基础。我们相信，理解了这些基本原理，微观世界的奥秘将向求知者徐徐展开。
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