Notes on Quantum Mechanics

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出版者:University Of Chicago Press
作者:Enrico Fermi
出品人:
页数:191
译者:
出版时间:1995-7-1
价格:USD 25.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780226243818
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
  • 量子力学
  • 费米
  • Fermi)
  • 英文原版
  • 科普
  • 物理學
  • Physics
  • 量子力学
  • 理论物理
  • 量子基础
  • 波函数
  • 算符
  • 薛定谔方程
  • 量子态
  • 测量问题
  • 量子纠缠
  • 量子计算
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具体描述

The lecture notes presented here in facsimile were prepared by Enrico Fermi for students taking his course at the University of Chicago in 1954. They provide examples of his ability to lecture simply and clearly on the most essential aspects of quantum mechanics. At the close of each lecture, Fermi created a single problem for his students. These challenging exercises were not included in Fermi's notes but were preserved in the notes of his students. This second edition includes a set of these assigned problems as compiled by one of his former students, Robert A. Schluter.

《量子力学笔记》是一部详尽的入门著作,旨在为读者提供理解量子世界的基本框架和关键概念。本书并非简单罗列公式与定理,而是通过深入浅出的讲解,引导读者一步步走进量子力学的奇妙殿堂。 本书的开篇,将从经典的物理学困境出发,例如黑体辐射、光电效应以及原子光谱等一系列实验现象,这些现象的出现,直接挑战了当时占统治地位的经典力学和电磁理论。正是这些无法解释的“疑难杂症”,催生了量子理论的诞生。读者将在这里了解到普朗克量子假说如何首次引入了能量量子化的概念,为整个理论奠定了基石。 接着,我们将聚焦于量子力学发展的几个里程碑式的人物及其贡献。从玻尔的原子模型,尽管在后来的发展中被更完善的理论所取代,但其提出的轨道量子化和跃迁概念,无疑是划时代的进步。然后,我们会深入探讨德布罗意物质波理论,这一革命性的思想将粒子的波动性与波的粒子性融为一体,揭示了微观世界独特的二象性。爱因斯坦在光电效应上的工作,证明了光子的存在,进一步巩固了量子概念的地位。 本书的核心部分将详细阐述量子力学的两大主要表述形式:波动力学和矩阵力学。读者将学习到薛定谔方程,这是描述量子系统随时间演化的基本方程,以及其在解决各种实际问题中的应用,比如自由粒子、无限深势阱和有限深势阱等。同时,本书也会介绍海森堡的矩阵力学,尽管其数学形式更为抽象,但它同样能够准确地描述微观粒子的行为,并揭示了不确定性原理的深刻含义。 不确定性原理,作为量子力学最令人着迷的特征之一,将在本书中得到充分的讨论。读者将理解为何我们无法同时精确测量一个粒子的位置和动量,以及这一原理对我们认识世界产生的哲学影响。 本书还将引入量子力学中的一些重要概念,如量子态、波函数、算符、本征值与本征态等。我们将详细解释波函数在量子力学中的作用,以及其概率诠释的意义。算符的概念将被引入,以描述物理可观测量,并通过本征值问题来理解测量过程的量子特性。 此外,对于更深入的理解,本书还将探讨一些量子力学的重要应用和现象。例如,角动量量子化及其在原子结构中的作用;自旋的概念,它是粒子固有的内在性质,即使在没有空间运动的情况下也存在,以及 Pauli 不相容原理,它解释了原子核外电子的排布规律,从而构成了元素周期表的基础。 为了帮助读者巩固所学,书中将包含大量的例题和习题。这些题目不仅覆盖了基本概念的应用,也涉及了一些更具挑战性的问题,旨在培养读者的分析能力和解决问题的能力。 《量子力学笔记》致力于提供一个严谨但易于理解的量子力学导论。无论您是物理学专业的学生,还是对探究宇宙的奥秘充满好奇的爱好者,本书都将是您探索微观世界、理解量子法则的宝贵起点。它将帮助您培养对量子世界的直觉,并为您深入学习更高级的量子物理理论打下坚实的基础。本书将带领您领略物质最基本的构成单位是如何以一种我们日常经验无法企及的方式运作的,揭示宇宙深层的规律。

作者简介

目录信息

读后感

评分

费米作为一个物理学家无疑是伟大的,伟大到连天才费曼都顶礼膜拜的程度,因为费米惊人的天才不仅体现在理论上也在实验上,他被公认为历史上最后一个理论实验物理全能的科学家。 但也许没有太多人注意到,费米作为教育家的成功甚至不在其贝塔衰变理论和原子弹之下,太多太多的牛...

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费米作为一个物理学家无疑是伟大的,伟大到连天才费曼都顶礼膜拜的程度,因为费米惊人的天才不仅体现在理论上也在实验上,他被公认为历史上最后一个理论实验物理全能的科学家。 但也许没有太多人注意到,费米作为教育家的成功甚至不在其贝塔衰变理论和原子弹之下,太多太多的牛...

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费米作为一个物理学家无疑是伟大的,伟大到连天才费曼都顶礼膜拜的程度,因为费米惊人的天才不仅体现在理论上也在实验上,他被公认为历史上最后一个理论实验物理全能的科学家。 但也许没有太多人注意到,费米作为教育家的成功甚至不在其贝塔衰变理论和原子弹之下,太多太多的牛...

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费米作为一个物理学家无疑是伟大的,伟大到连天才费曼都顶礼膜拜的程度,因为费米惊人的天才不仅体现在理论上也在实验上,他被公认为历史上最后一个理论实验物理全能的科学家。 但也许没有太多人注意到,费米作为教育家的成功甚至不在其贝塔衰变理论和原子弹之下,太多太多的牛...

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费米作为一个物理学家无疑是伟大的,伟大到连天才费曼都顶礼膜拜的程度,因为费米惊人的天才不仅体现在理论上也在实验上,他被公认为历史上最后一个理论实验物理全能的科学家。 但也许没有太多人注意到,费米作为教育家的成功甚至不在其贝塔衰变理论和原子弹之下,太多太多的牛...

用户评价

评分

这是一本真正激发了我对量子力学探索欲望的书。在阅读之前,我对量子世界的认知几乎为零,仅仅停留在科幻小说里那些模糊的概念。然而,从第一页开始,作者就以一种极为细腻和循序渐进的方式,引导我一步步深入这个奇妙而又反直觉的领域。他没有直接丢给我那些复杂的数学公式,而是从概念的起源,从那些伟大的科学家们是如何一步步打破经典物理的桎梏,是如何从对微观世界的困惑中提炼出核心思想的,开始娓娓道来。我特别喜欢他描述普朗克量子假说时那种历史的厚重感,以及当波尔原子模型出现时,那种对电子轨道的“想象”如何解决了一系列经典物理无法解释的原子光谱问题。他对于“量子”这个概念的解释,不仅仅是一个物理量的离散性,更是对我们理解物质本质的一次颠覆。他用大量的类比,尽管非常小心翼翼地指出类比的局限性,但确实帮助我这个物理门外汉,在脑海中构建起一个初步的图像。比如,他将量子化比作楼梯上的台阶,你只能站在某一级上,而不能悬浮在两级之间,这个简单的比喻,却精准地传达了能量量子化的核心概念。这本书的语言非常优美,充满了对科学的热情,读起来不像是在学习枯燥的理论,更像是在进行一场激动人心的思想冒险。我迫不及待地想知道接下来的章节会揭示量子世界的哪些更深层的奥秘。

评分

这是一本能够真正改变你看待世界方式的书。作者的笔触细腻而充满智慧,他将量子力学这个复杂的主题,以一种前所未有的清晰度和深度呈现在我面前。我特别喜欢他对于“退相干”过程的解释,他不仅仅是简单地描述了量子态如何失去其叠加性,更是深入探讨了这一过程与宏观世界的相互作用,以及它在信息传递和计算中的重要作用。他没有回避其中的挑战性,而是用引人入胜的方式,引导读者去思考“测量”这个行为本身对微观世界的影响,以及它可能带来的哲学意义。书中的一些思考题,更是让我停下来反复琢磨,例如,如果一个粒子在你没有观察它的时候,确实可以同时处于多种状态,那么“真实”的意义又是什么?这种引导性的叙述,让我不仅仅是在阅读知识,更是在进行一场深刻的自我探索。我非常欣赏他对量子纠缠的论述,他将这种“幽灵般的超距作用”描述得既神秘又充满科学的严谨性,让我对宇宙的整体性和关联性有了全新的认识。

评分

这本书是我近期阅读过的最令人兴奋的科学读物之一。作者的叙述方式非常独特,他没有采用那种枯燥的教科书式讲解,而是以一种更加人性化、更具探索性的方式,引领读者深入量子世界的迷人领域。我印象最深刻的是他对“量子叠加”概念的阐述,他没有直接抛出复杂的数学公式,而是通过一个生动的故事,比如一个粒子可以同时处于“向上”和“向下”两种状态,直到我们去测量它,才随机地选择其中一种状态,从而帮助我理解这个看似不可思议的概念。这种将抽象的物理概念转化为具象化的描述,对于我这样没有深厚物理背景的读者来说,是极其宝贵的。他还详细回顾了量子力学发展史上的关键实验,比如双缝干涉实验,并深入分析了这些实验如何一次又一次地颠覆了人们对微观世界的认知。读到这里,我才真正意识到,量子力学的每一个进展,都是建立在对现有理论的不断挑战和修正之上的。这本书让我对科学的求真精神有了更深的理解。

评分

这是一本真正具有启迪性的读物。作者以其深厚的学识和卓越的表达能力,将量子力学这个庞大而复杂的体系,化繁为简,呈现在我面前。他并没有试图将我变成一个量子力学专家,而是更侧重于引导我理解其核心思想和哲学含义。我非常喜欢他对于“波粒二象性”的解读,他没有仅仅将其视为一个“要么是波,要么是粒子”的二选一问题,而是深刻地阐述了在不同的实验条件下,粒子会表现出不同的性质,这种“既是波又是粒子”的奇特属性,是对经典物理认识的根本性挑战。他对于量子力学的发展历程的梳理,也让我对这个学科的演进有了更清晰的认识,从最早的黑体辐射问题,到原子光谱的解释,再到后来的量子场论,每一步都充满了智慧的火花和不懈的探索。这本书的语言非常优美,充满了诗意,让我感受到了科学研究的浪漫之处。我尤其欣赏他对于“量子”这一概念的起源和意义的深度挖掘,这让我明白,它不仅仅是物理学中的一个术语,更是我们理解物质世界本质的一次革命。

评分

这是一本让我重新审视物理学本质的书。我一直以为物理学是关于确定性的,是关于精确预测的,直到我开始阅读这本书,我才意识到,在微观世界,概率和不确定性才是主宰。作者的笔触极其细腻,他没有刻意去回避那些让普通人感到困惑的“反直觉”之处,反而将其作为探索的起点。他对于海森堡不确定性原理的解释,不仅仅是关于动量和位置测量精度的限制,更是对我们认知世界方式的深刻挑战。他强调,这种不确定性并非源于测量仪器的不足,而是事物本身的内在属性。我非常欣赏他对这些哲学层面的探讨,它让我思考,我们所理解的“真实”究竟是什么,当我们试图去观察一个微观粒子时,我们的行为本身是否就已经改变了它的状态?书中的例子,比如双缝实验,被他描绘得如同一个引人入胜的故事,一次又一次地颠覆了我对粒子和波的固有认知。我读到他关于量子纠缠的章节时,简直惊呆了,两个粒子之间能够存在如此奇特的关联,即使相隔遥远,一个粒子的状态改变会立刻影响到另一个,这让我对宇宙的连接性产生了全新的认识。

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我曾几何时对量子力学感到无从下手,仿佛这是一门只有少数天才才能掌握的神秘学科。然而,这本书的出现,彻底改变了我的看法。作者的写作风格极其平易近人,他没有直接抛出那些令人望而生畏的数学公式,而是从最基本、最核心的概念入手,一步步地构建起一个清晰的量子世界图景。我特别欣赏他对“量子化”概念的解释,他没有仅仅停留在能量的离散性,而是深入挖掘了这一概念对我们理解物质构成和能量传递方式的革命性意义。他用生动的类比,比如将原子中的电子比作在特定轨道上运行,而不能随意跳跃,帮助我理解了量子化的基本原理。书中的历史回顾也同样精彩,他详细介绍了那些伟大的科学家们是如何一步步探索量子世界的,他们的困惑、他们的突破,都让我感受到了科学研究的艰辛与伟大。我读到他关于量子纠缠的章节时,简直惊呆了,他以一种非常清晰的方式解释了两个粒子之间存在的这种奇特联系,即使相隔遥远,一个粒子的状态变化也会瞬间影响到另一个,这让我对宇宙的整体性和关联性产生了全新的认识。

评分

很少有书籍能够像这本书一样,让我对一个如此复杂的学科产生如此强烈的共鸣。作者的写作风格非常独特,他总能用一种非常 personal 的方式来引导读者进入量子世界的深度。他没有直接给出答案,而是通过提问,通过引导读者去思考“为什么会这样”,从而一步步揭示量子力学的奥秘。我特别喜欢他关于量子隧穿效应的描述,他没有仅仅停留在公式层面,而是通过一个形象的比喻,比如一个球即使没有足够的能量,也有可能“穿过”一道比它能量更高的墙,来帮助我理解这个概念。这种将抽象概念具体化的能力,在这本书中得到了淋漓尽致的体现。他对于量子力学在现代科技中的应用的讨论,也让我看到了理论的实际价值,比如激光、半导体等等,这些都离不开量子力学的基本原理。读到这里,我更加坚信,学习量子力学并非遥不可及,而是通往理解我们所处世界运作方式的一条必经之路。这本书不仅传授知识,更重要的是培养了一种探索精神。

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这本书彻底颠覆了我对物理学的固有印象。在读这本书之前,我总以为物理学是关于精确计算和确定性预测的学科,然而,作者以其卓越的洞察力,将我带入了一个充满概率、不确定性和反直觉现象的量子世界。他对于“波粒二象性”的论述,不仅仅是简单的概念介绍,更是深入探讨了为何微观粒子会在不同的实验条件下展现出截然不同的性质,以及这种“不确定性”并非测量误差,而是事物本身的内在属性。我尤其欣赏他对海森堡不确定性原理的解释,他没有止步于公式的呈现,而是深入分析了这一原理对我们认知世界方式的深远影响,以及它如何挑战了我们对“确定性”的理解。书中的例子,比如粒子在双缝中表现出的干涉图样,被他描绘得如同一个引人入胜的谜题,一次又一次地引导我思考我们对“粒子”和“波”的定义是否过于狭隘。这本书的语言极其生动,充满激情,让我感受到了作者对科学探索的热爱。

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我一直觉得量子力学是物理学中最令人着迷,也最难以捉摸的部分。这本书的出现,简直像是在我探索量子世界的迷宫中点亮了一盏明灯。作者的叙述方式极其清晰,他没有回避其中的挑战性,但却总能找到最恰当的比喻和最简洁的语言来阐释那些看似抽象的概念。例如,他对薛定谔方程的介绍,没有一开始就陷入数学的海洋,而是先深入探讨了波函数的物理意义,以及它如何描述粒子的概率分布,这让我能够更好地理解为什么波函数是量子力学的核心。他对于“测量问题”的讨论,更是引人入胜,他详细回顾了哥本哈根解释、多世界解释等不同的观点,并分析了它们各自的优劣和哲学上的含义。读到这里,我才意识到,量子力学不仅仅是一套计算工具,它还深刻地影响着我们对现实、对观察者、对“真实”的定义。书中的插图也功不可没,它们将复杂的概念可视化,比如,对于粒子的叠加态,通过生动的图示,我更能体会到粒子可以同时处于多种状态的奇特景象。这本书并非一本速成指南,它鼓励读者去思考,去质疑,去感受量子世界的“怪异”之处。

评分

这是一本让我对物理学产生了全新认识的书。在阅读之前,我总以为物理学是一门严谨而精确的学科,一切都有确定的答案。然而,这本书彻底颠覆了我的这种观念,它将我引入了一个充满概率、不确定性和反直觉现象的量子世界。作者的叙述方式非常独特,他没有采用那种枯燥的教科书式讲解,而是以一种更加人性化、更具探索性的方式,引领读者深入量子世界的迷人领域。我印象最深刻的是他对“量子叠加”概念的阐述,他没有直接抛出复杂的数学公式,而是通过一个生动的故事,比如一个粒子可以同时处于“向上”和“向下”两种状态,直到我们去测量它,才随机地选择其中一种状态,从而帮助我理解这个看似不可思议的概念。这种将抽象的物理概念转化为具象化的描述,对于我这样没有深厚物理背景的读者来说,是极其宝贵的。他还详细回顾了量子力学发展史上的关键实验,比如双缝干涉实验,并深入分析了这些实验如何一次又一次地颠覆了人们对微观世界的认知。读到这里,我才真正意识到,量子力学的每一个进展,都是建立在对现有理论的不断挑战和修正之上的。这本书让我对科学的求真精神有了更深的理解。

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The simplest is often the most reasonable.

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The simplest is often the most reasonable.

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The simplest is often the most reasonable.

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有中文版的。前面主要是将量子力学语言翻译成泛函分析的谱理论

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有中文版的。前面主要是将量子力学语言翻译成泛函分析的谱理论

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