Carbon Capture and Storage pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Goel, Malti (EDT)/ Kumar, Baleshwar (EDT)/ Charan, S. Nirmal (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:772.00 元

装帧:

isbn号码:9781842655047

丛书系列:

图书标签:

• 碳捕获
• 碳储存
• CCS
• 气候变化
• 减排
• 能源
• 环境工程
• 可持续发展
• 二氧化碳
• 工业应用

好的，这是一本关于量子力学基础的教科书的详细简介，与“碳捕获与封存”这一主题完全无关： --- 书名：量子领域：从基础原理到前沿应用 作者：[此处填写虚构的资深物理学家姓名] 出版社：[此处填写虚构的权威学术出版社名称] ISBN：[此处填写虚构的ISBN] 页数：约 850 页 (含插图和练习题) --- 内容概述 《量子领域：从基础原理到前沿应用》是一本全面、深入、且对初学者友好的权威性教科书，旨在系统地构建读者对量子力学这一现代物理学核心理论的理解。本书不仅详尽地阐述了量子力学的基本公设、数学形式和核心概念，还通过大量的实例和章节，展示了这些原理如何在凝聚态物理、粒子物理、量子信息科学等多个前沿领域得到实际应用。 本书的叙事结构设计精巧，从历史背景的铺陈，逐步过渡到严谨的数学框架，最终抵达应用的广阔天地。它致力于消除初学者在面对波函数、算符、矩阵力学等抽象概念时可能产生的障碍，强调物理图像与数学工具的紧密结合。 第一部分：量子力学的基石与历史背景 本书的开篇追溯了20世纪初物理学面临的危机，通过对黑体辐射、光电效应和玻尔模型等关键实验的深入剖析，揭示了经典物理学的局限性，并引出了量子的概念。 第1章：经典物理的黄昏与量子的曙光 本章详细探讨了麦克斯韦方程组的局限性，普朗克对能量量子化的革命性假设，爱因斯坦对光子概念的引入，以及德布罗意物质波的提出。重点在于建立“能量与频率成正比”、“粒子同时具有波动性”这一核心观念的物理直觉。 第2章：波函数与薛定谔方程 本章是全书的数学核心之一。我们将引入波函数的概念 ($Psi$)，详细解释其概率解释（玻恩准则），并对时变与定态薛定谔方程进行详尽的推导和求解。读者将学习如何利用该方程描述粒子的演化。 第3章：一维势阱与势垒的精确解 为了固化对薛定谔方程的理解，本章聚焦于最基础但物理意义最为丰富的应用：无限深势阱、有限深势阱、矩形势垒以及隧穿效应。通过对这些问题的严格解析求解，读者将掌握“能级量子化”和“零点能”的物理内涵。 第二部分：数学框架与形式化理论 在打下扎实的波动力学基础后，本书转向更抽象、更强大的数学表述，为处理复杂系统做准备。 第4章：算符、本征值与测量原理 本章详细介绍了量子力学中的观测可观测量如何对应于特定的线性厄米算符。我们将严格定义本征值方程，阐述测量过程的随机性与坍缩，并引入概率幅的概念。 第5章：线性代数与狄拉克符号（Bra-Ket Notation） 为了高效处理高维希尔伯特空间，本书用整整一章的篇幅系统介绍了狄拉克符号（$langlepsi|phi angle$）的用法。这部分内容被设计得既具数学严谨性，又便于物理直觉的培养，是理解量子信息的基础。 第6章：全同粒子与对称性 面对多粒子系统，本书深入讨论了费米子和玻色子在交换操作下的波函数对称性要求，解释了泡利不相容原理的普适性，并引入了粒子统计（费米-狄拉克统计与玻色-爱因斯坦统计）的初步概念。 第三部分：角动量与氢原子 角动量是量子力学中最重要的守恒量之一。本部分通过对角动量的详尽处理，引向原子物理学的核心——氢原子。 第7章：轨道角动量与球谐函数 本书详细推导了角动量算符 $[hat{L}_x, hat{L}_y] = ihbarhat{L}_z$ 等基本对易关系。通过分离变量法，读者将学习如何求解平方算符 $hat{L}^2$ 和 $L_z$ 的共同本征函数——球谐函数，并理解磁量子数 $m_l$ 的物理意义。 第8章：自旋角动量与泡利矩阵 引入内禀量子自由度——自旋。本书将精确地处理自旋1/2粒子，详细介绍泡利自旋矩阵的代数性质，以及它们在描述电子结构中的核心地位。 第9章：中心势场问题：氢原子 利用分离变量法和径向方程的求解，本书将精确地导出氢原子能级公式 $E_n = -E_0/n^2$。本章深入分析了主量子数 $n$、角量子数 $l$ 和磁量子数 $m_l$ 的物理关联，并解释了能级的简并性。 第四部分：近似方法与高级主题 在掌握了精确求解的案例后，本书将重点转向处理现实世界中更复杂的、无法精确解析的系统，并展望现代物理学的应用。 第10章：时不变微扰论 这是处理微小外部场对系统影响的标准工具。本书系统介绍了非简并和简并情况下的定态微扰论，并配有大量实例，如计算斯塔克效应（无自旋时）。 第11章：含时微扰论与辐射跃迁 本章专注于系统随时间演化的微扰。重点推导了费米黄金定则，并将其应用于计算原子吸收和发射辐射的速率，将量子力学与经典电磁学联系起来。 第12章：微观世界的现代应用 本章将前述原理应用于新兴领域。我们将介绍简谐振子模型在量子场论中的重要性，固体中电子的能带理论的定性描述，并对量子计算中的基本门操作（如旋转门、CNOT）进行数学介绍，展示量子力学如何重塑信息技术。 本书特色 严谨性与直观性的平衡： 在保持数学严格性的同时，大量使用物理图像和类比来阐明抽象概念。 全面的练习题库： 每章末尾附有难度分级的习题，从基础计算到理论证明，帮助读者巩固知识。 历史脉络清晰： 贯穿全书的物理学发展史叙述，使读者理解知识点是如何一步步建立起来的。 强调数学工具： 系统地介绍了处理量子力学所需的线性代数、微分方程等核心数学方法。 《量子领域》是高年级本科生、研究生以及希望深入理解量子物理学基本框架的科研人员的理想教材。它不仅教授“如何计算”，更教会读者“如何思考”量子世界。

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