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出版者:

作者:吕金钟 编

出品人:

页数:397

译者:

出版时间:2009-8

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787302203674

丛书系列:

图书标签:

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《探索微观世界的奥秘：量子力学入门》 在这浩瀚的宇宙中，存在着一个与我们日常经验截然不同的奇妙领域——微观世界。在这里，我们熟悉的经典物理学法则似乎失效，取而代之的是一系列颠覆认知、却又精确无比的量子规律。本书《探索微观世界的奥秘：量子力学入门》正是您踏入这个奇幻境地的引航者，它将带领您一步步解开量子力学那令人着迷的面纱。 为什么需要理解量子世界？ 我们赖以生存的宏观世界，其运作似乎遵循着牛顿定律的清晰轨迹：一个球被踢出，其运动轨迹可以被精确预测；行星绕日公转，遵循着万有引力定律的优雅舞蹈。然而，当我们深入探究构成物质的基本粒子——电子、光子、原子核等——时，它们所展现的行为模式则截然不同。 量子力学的诞生，并非源于哲学家的思辨，而是源于物理学家们在解释实验现象时遇到的难以逾越的障碍。黑体辐射、光电效应、原子光谱等一系列现象，都无法用经典物理学来解释。正是为了这些“无法解释”而生的量子力学，如今已成为现代科学技术的基石。从无处不在的半导体器件，到强大的激光技术，再到日新月异的核磁共振成像，量子力学的影响渗透在我们生活的方方面面，并且仍在不断催生着革命性的新技术，例如量子计算和量子通信，它们预示着一个全新的信息时代。 因此，理解量子力学，不仅仅是为了满足对未知的好奇心，更是为了把握未来科技发展的脉搏，洞察世界运行的底层逻辑。 本书内容概览：从经典困境到量子曙光 本书将以严谨而又不失趣味的方式，引导读者穿越量子力学的知识海洋。我们将从经典物理学中的“紫外灾难”等问题入手，展现经典理论的局限性，从而引出量子理论诞生的历史背景与必然性。 第一部分：经典物理学的黄昏与量子萌芽 黑体辐射之谜： 普朗克引入“能量子”的革命性思想，如何打破了能量连续性的神话，开启了量子时代。我们将深入理解能量量子化的概念，以及其在解释黑体辐射谱时的关键作用。 光电效应的量子解释： 爱因斯坦基于普朗克的量子假说，成功解释了光电效应，提出了光量子（光子）的概念。我们将学习光子能量与频率的关系，以及光子的波粒二象性在这一现象中的体现。 原子光谱的挑战： 经典理论无法解释原子为什么会发射出不连续的光谱线。玻尔模型虽然有所突破，但仍存在局限。我们将探讨早期量子模型如何尝试解决原子结构的稳定性问题，并为波动力学的诞生埋下伏笔。 第二部分：量子力学的核心概念与数学框架 波粒二象性： de Broglie 的物质波猜想： 物质是否也具有波动性？德布罗意大胆提出这一猜想，并得到了实验的验证。我们将学习如何理解电子等微观粒子表现出的波动行为，以及德布罗意波长与动量的关系。 薛定谔方程：量子世界的运动方程： 薛定谔方程是量子力学的核心方程，它描述了微观粒子状态随时间的变化。本书将详细介绍薛定谔方程的形式，以及其在求解粒子运动规律中的重要性。虽然会涉及到一些必要的数学工具，但我们将力求以清晰易懂的方式阐释其物理意义。 波函数与概率诠释： 波函数，即薛定谔方程的解，是描述量子态的关键。我们将理解波函数本身没有直接的物理意义，但其模的平方则代表了粒子在特定位置出现的概率密度。这将带领我们进入概率性的量子世界观。 量子态叠加与测量： 量子系统可以处于多种状态的叠加态。当进行测量时，叠加态会“坍缩”到某个确定的状态。我们将探讨量子测量过程的奇特性，以及叠加态在量子计算等领域的巨大潜力。 算符与可观测量： 在量子力学中，物理量（如位置、动量、能量）由算符表示。我们将学习算符的代数性质，以及如何通过算符的本征值和本征态来获取可观测量的值。 第三部分：量子力学的典型应用与深入探讨 一维势阱中的粒子： 这是一个经典的量子力学问题，通过分析粒子在势阱中的能量量子化，我们将直观地理解量子化的概念。 量子谐振子： 模拟原子振动等普遍存在的物理系统。我们将学习量子谐振子的能量谱，以及其在统计力学和固体物理中的应用。 角动量量子化： 描述原子内部电子的运动状态，理解电子角动量的量子化以及其在原子光谱中的体现。 自旋：量子世界的内在属性： 电子等粒子具有一种内在的、与轨道运动无关的角动量，即自旋。我们将了解自旋的概念，以及其在磁性材料、核磁共振等领域的关键作用。 全同粒子与泡利不相容原理： 探讨多个相同的量子粒子（如电子）之间的相互作用，以及泡利不相容原理如何决定了原子的电子排布，从而影响物质的化学性质。 量子隧道效应： 微观粒子能够“穿透”经典力学不允许它们越过的能量壁垒。我们将深入理解这一反直觉的现象，及其在扫描隧道显微镜、核聚变等领域的应用。 本书特色： 循序渐进，由浅入深： 我们从最基础的概念讲起，逐步引入更复杂的理论和模型，确保读者能够一步步建立起对量子力学的清晰认识。 注重物理直觉： 尽管量子力学以其抽象性著称，但本书将努力通过生动的类比、形象的比喻和大量的实例，帮助读者培养对量子现象的物理直觉，而非仅仅停留在数学公式的层面。 连接实际应用： 量子力学并非束之高阁的理论，而是驱动现代科技发展的引擎。本书将穿插介绍量子力学在各个领域的应用，让读者看到理论的强大力量。 适合的数学基础： 本书假设读者具备基础的微积分和线性代数知识。我们会适时回顾或解释必要的数学概念，但不会过分依赖复杂的数学推导，更侧重于其物理含义的解读。 引发思考的练习题： 每章末尾都附有精心设计的练习题，旨在巩固所学知识，并鼓励读者进一步思考量子力学带来的哲学启示。 谁适合阅读本书？ 无论您是物理学专业的学生，对量子力学感到好奇和挑战；还是其他学科的爱好者，希望了解现代物理学的核心理论；亦或是对科学前沿技术（如量子计算）感兴趣的读者，本书都将是您理想的学习伙伴。 量子世界的大门已经敞开，等待着您的探索。《探索微观世界的奥秘：量子力学入门》将是您迈出这一探索步伐最坚实的基础。让我们一起，去揭开宇宙最深层的秘密，感受科学的无穷魅力。

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上大学以后才知道自己是个傻子。也算是长知识了哈

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可以的话我真不想看= =

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