Concepts in Quantum Mechanics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Academic Press Inc

作者:Frederick Augustus Kaempffer

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1965-02

价格:USD 49.50

装帧:Hardcover

isbn号码:9780123941503

丛书系列:

图书标签:

• 量子力学
• 量子概念
• 物理学
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• 量子现象
• 波函数

经典力学：从牛顿到爱因斯坦的宏伟叙事 一部全面阐述经典物理学基石的权威著作，深入剖析从物体运动的精确描述到宇宙宏观规律的精妙构建。 本书旨在为物理学、工程学以及数学领域的读者提供一个坚实而深入的经典力学知识体系。我们聚焦于牛顿力学、拉格朗日力学、哈密顿力学等核心理论，同时将这些理论置于其历史发展的宏大背景之下，探讨它们如何共同塑造了我们对物质世界运动规律的理解。 第一部分：牛顿力学的基石与应用 本部分从最基础的运动学概念出发，逐步引入牛顿三大定律，构建起经典力学的核心框架。 第一章：运动学的几何基础 详细回顾了空间和时间的基本概念，引入了矢量在描述位移、速度和加速度中的关键作用。讨论了直线运动和平面运动的分析方法，包括匀加速运动、圆周运动的解析解法。重点分析了惯性系与非惯性系的概念，为后续引入惯性力（如离心力和科里奥利力）奠定理论基础。 第二章：牛顿定律的严格阐释 深入探讨了质量、力与动量的定义及其相互关系。着重分析了第二定律 $mathbf{F} = mmathbf{a}$ 在不同坐标系下的适用性。对“力”的本质进行了哲学和物理层面的讨论，区分了接触力和场力。详细分析了功和能的概念，推导出机械能守恒定律在保守系统中的普适性。 第三章：动量与角动量 系统的动量定理和角动量定理是处理复杂运动的关键工具。本章详细推导了这两个守恒定律，并将其应用于碰撞问题（弹性与非弹性）的分析。在角动量部分，我们不仅处理了质点绕固定点的转动，还深入探讨了刚体的转动惯量计算（包括平行轴定理和转轴定理）及其在实际工程问题中的应用，例如陀螺仪的进动。 第四章：万有引力与中心力场 开普勒定律和牛顿的万有引力定律是描述宏观天体运动的经典范例。本章运用微积分方法，详细推导了引力场的势能函数，并利用开普勒问题求解了二体问题的精确解。重点分析了开普勒轨道（椭圆、抛物线、双曲线）的物理意义及其轨道参数的确定。此外，我们探讨了引力对近地卫星轨道修正的重要性。 第五章：振动与波动 简谐振动的理论是物理学中最重要、应用最广泛的模型之一。本章从胡克定律出发，推导了阻尼振动和受迫振动的微分方程，并给出了完整的解析解。详细探讨了共振现象的物理机制及其在结构工程中的潜在危险性。随后，我们将这些概念推广到一维连续介质的波动方程，分析了驻波、行波以及波的叠加原理。 第二部分：分析力学的深化：从变分到广义坐标 牛顿力学在处理复杂约束系统或需要最高效率的数学形式时显得笨拙。本部分转向更抽象、更强大的分析力学方法，为高等物理学研究铺平道路。 第六章：变分原理与达朗贝尔原理 变分法是分析力学的核心。本章介绍欧拉-拉格朗日方程的推导，强调了作用量原理（最小作用量原理）在物理系统中的基本地位。达朗贝尔原理作为虚功原理的推广，被用来处理具有完整约束的系统，极大地简化了对约束力的计算。 第七章：拉格朗日力学 本章的核心是拉格朗日量 $L = T - V$ 的构建及其在广义坐标下的运动方程。通过对复杂系统（如双摆、滑块在曲面上的运动）的分析，展示了拉格朗日力学在处理约束和选择最佳坐标系方面的优越性。详细讨论了循环坐标（或称可积分坐标）与守恒量的关系，这是诺特定理的直接体现。 第八章：哈密顿力学与相空间 哈密顿力学是对拉格朗日力学的勒让德变换，它将描述系统状态的变量从广义坐标和广义速度对 $(q, dot{q})$ 转向广义坐标和广义动量对 $(q, p)$。本章导出了哈密顿正则方程，并引入了泊松括号，这是连接经典力学与量子力学的关键数学工具。详细分析了相空间的几何结构以及哈密顿函数的物理意义。 第九章：正则变换与守恒律 正则变换是保持哈密顿正则方程形式不变的坐标变换。本章系统地介绍了生成函数法，用于执行有效的正则变换。我们利用这些变换来寻找系统的积分量，并最终导出了哈密顿-雅可比方程，这提供了一种求解哈密顿力学问题的替代途径，其形式与薛定谔方程具有深刻的数学相似性。 第三部分：相对论的引入：经典力学的边界 经典力学在高速运动和强引力场下失效，需要引入爱因斯坦的相对论进行修正。本部分作为经典力学的自然延伸，探讨了伽利略相对性原理的局限性以及狭义相对论对经典框架的重构。 第十章：狭义相对论基础 基于光速不变原理和相对性原理，本章推导了洛伦兹变换，讨论了时间膨胀、长度收缩和同时性的相对性。利用洛伦兹变换修正了牛顿运动定律，导出了相对论性的动量和能量关系，包括质能方程 $E=mc^2$。分析了在高速粒子加速器中相对论效应的重要性。 第十一章：相对论性力学与场 本章将相对论与拉格朗日和哈密顿形式相结合，构建了相对论性场论的早期雏形。讨论了相对论性碰撞和散射问题，并简要介绍了四维时空概念。 第十二章：经典场论的初步 讨论了电磁场作为一种经典场的描述。虽然麦克斯韦方程组本身超越了纯粹的牛顿力学范畴，但从分析力学的角度，我们可以用拉格朗日密度来描述电磁场，展示了分析力学方法在连续介质和场论中的普适性。 --- 本书的特点在于其严谨的数学推导、丰富的物理直觉引导，以及对理论背后哲学意义的探讨。通过对牛顿、拉格朗日、哈密顿以及爱因斯坦理论的层层递进分析，读者将能深刻理解经典力学作为现代物理学所有分支的逻辑起点和数学基础的崇高地位。我们力求使读者不仅掌握计算技巧，更能理解经典物理学的内在结构和其局限性所指引的方向。

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这本书最让我感到惊艳的地方，在于它对量子力学哲学基础的探讨。在许多入门级的读物中，物理学家们常常倾向于回避那些令人不安的诠释问题，仿佛只要把薛定谔方程解出来，一切就尘埃落定。然而，这本书以一种近乎辩论的姿态，深入剖析了哥本哈根诠释、多世界理论以及退相干理论之间的张力与联系。它没有提供一个“标准答案”，而是鼓励读者进行批判性思考。这种处理方式极大地拓宽了我的视野，让我意识到量子力学远不止是一套计算工具，它更是对我们宇宙本质认识的根本性挑战。我特别喜欢其中关于“实在性”的讨论，作者引用了大量的历史文献和思想实验，构建了一个完整的脉络，追溯了物理学家们如何一步步从经典直觉的舒适区被推向这个反直觉的新疆域。这种将物理学发展史与核心概念深度融合的写作风格，使得枯燥的理论变得生动起来，充满了历史的厚重感和思想的火花。

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坦率地说，我对这类硬核的理论物理书籍总是抱持着一种既期待又畏惧的心态。这本书的排版和图示处理得非常专业，那些复杂的希尔伯特空间演算和狄拉克符号的运用，都展现出极高的学术水准。然而，作为一名并非专业从事理论物理研究的读者，我必须承认，某些章节的推导过程对于我来说显得过于密集和抽象。我发现自己不得不频繁地停下来，查阅高等数学和线性代数的知识点，才能跟上作者的思路。这并非批评，而是描述一种真实的阅读体验——它要求读者必须具备扎实的预备知识。这本书的优势在于其内容的深度和广度，它毫不留情地揭示了量子力学框架的内在逻辑，没有为初学者留下太多“捷径”。我欣赏这种学术上的诚实，但也意味着我需要更长的时间来消化吸收。特别是当涉及到对称性原理在量子场论中的应用时，那种公式的洪流几乎让人喘不过气来。我希望未来在重读时，能够更好地把握其核心的物理图像，而不是仅仅停留在对数学形式的模仿上。

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我购买这本书的主要目的是希望找到一个能够清晰连接微观世界与宏观现象的桥梁，这本书在这方面表现出了卓越的能力。在讨论了散射理论和微扰方法之后，作者巧妙地将视角转向了凝聚态物理的一些基础概念，比如晶格振动和准粒子等。这对我理解材料科学中的许多现象至关重要。与那些只停留在抽象量子力学体系中的书籍不同，这本书成功地展示了这些深奥原理是如何具体地在实验中被应用和验证的。例如，对于电子在周期性势场中的能带结构分析，作者的推导步骤清晰而富有洞察力，不仅展示了如何计算，更重要的是解释了为什么结果会呈现出那样的特征。我感觉自己不仅仅是在学习如何计算，更是在学习一种分析复杂物理系统的思维模式。这种理论与应用之间的紧密耦合，使得这本书的价值倍增，它不再是象牙塔里的纯理论，而是深入到我们日常可见的物理世界中的基本规则。

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从装帧和印刷质量来看，这本书绝对是顶级水准。纸张的质感很好，即使长时间阅读也不会感到眼睛疲劳，这对于一本需要反复查阅的工具书来说非常重要。书中的数学公式对齐工整，符号清晰可辨，这在处理那些复杂的积分和微分方程时，极大地减少了阅读障碍。我注意到一个细节，作者在引入一些相对不那么核心但却很有启发性的拓展话题时，通常会使用不同的字体或标注，这使得读者可以根据自己的兴趣和时间安排，灵活地决定阅读的深度。这种对读者体验的细致考量，体现了作者和出版方对学术传播的责任心。总而言之，这是一本严肃、全面且极具挑战性的著作。它不是那种可以轻松翻阅消遣的书籍，而是需要全身心投入的智力挑战。它提供的知识深度和广度，无疑使其成为物理学领域内一座难以逾越的丰碑，值得每一个认真对待量子力学的人拥有和钻研。

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这本被誉为“物理学圣经”的著作，在初次翻开时就给人一种庄严而深邃的感觉。它的封面设计简洁有力，没有过多花哨的装饰，仿佛在无声地宣告其内容的严肃性与权威性。我作为一个物理学爱好者，一直对量子力学的奇妙世界充满敬畏，而这本书似乎就是一座通往那个微观宇宙的桥梁。尽管我对量子力学的基本概念有所了解，但深入探究其背后的数学结构和哲学含义一直是我的难点。我期待这本书能够以一种既严谨又不失启发性的方式，带领我穿越那些看似矛盾却又无比精确的量子实在。尤其是那些关于波函数坍缩、量子纠缠的讨论，我希望能看到作者如何用清晰的逻辑来梳理这些令人困惑的现象。这本书的厚度本身就足以让人望而生畏，但更让人振奋的是，它似乎包含了从基础假设到前沿应用的完整图景，这对于系统学习者来说是无价之宝。每一次翻阅，都像是在与一位睿智的导师进行深度对话，尽管过程可能充满挑战，但每攻克一个难点，随之而来的那种豁然开朗的喜悦是无与伦比的。它不仅仅是一本教材，更像是一部需要反复咀嚼的经典文献，值得我们投入足够的时间和精力去细细品味。

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