新概念物理教程――量子物理

《量子物理(第2版)》是教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果，是面向21世纪课程教材和教育部理科物理学和天文学“九五”规划教材。从教学顺序上看，本书是《新概念物理教程》中的第五本，全套书各本的编写和改革思路是一脉相承的，但根据内容的特点，本卷更加强调用普通物理课的风格讲述量子物理。本书取材覆盖所有量子物理的各个重要方面和前沿课题，远超出传统普通物理教材中的“原子物理”部分；本书也不是“量子力学”教材，因书中只介绍量子力学的基本概念和理论框架，而不涉及量子力学中较深的数学和许多重要的计算方法。本书只要求读者学过普通物理的光学部分、微积分和线性代数。本书共分实验基础与基本原理，双态系统，从一维系统到凝聚态物质，原子、分子，原子核、粒子，量子力学的新进展等六章和线性代数、高斯函数与高斯积分、物理常量等三个附录。 《量子物...

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《量子物理(第2版)》是教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果，是面向21世纪课程教材和教育部理科物理学和天文学“九五”规划教材。从教学顺序上看，本书是《新概念物理教程》中的第五本，全套书各本的编写和改革思路是一脉相承的，但根据内容的特点，本卷更加强调用普通物理课的风格讲述量子物理。本书取材覆盖所有量子物理的各个重要方面和前沿课题，远超出传统普通物理教材中的“原子物理”部分；本书也不是“量子力学”教材，因书中只介绍量子力学的基本概念和理论框架，而不涉及量子力学中较深的数学和许多重要的计算方法。本书只要求读者学过普通物理的光学部分、微积分和线性代数。本书共分实验基础与基本原理，双态系统，从一维系统到凝聚态物质，原子、分子，原子核、粒子，量子力学的新进展等六章和线性代数、高斯函数与高斯积分、物理常量等三个附录。 《量子物理(第2版)》可作为高等学校物理类专业、电子信息专业的教科书或参考书，特别适合物理学基础人才培养基地选用。对于其他理工科专业，本书也是教师备课时很好的参考书和优秀学生的辅助读物。本书由赵凯华、罗蔚茵编著。

第一章 实验基础与基本原理 §1.热辐射与普朗克的量子假说 1.1 一般特征与辐射场的定量描述 1.2 基尔霍夫热辐射定律 1.3 绝对黑体和黑体辐射 1.4 斯特藩-玻耳兹曼定律和维恩位移定律 1.5 维恩公式和瑞利一金斯公式 1.6 辐射场的态密度和能均分定理 1.7 普朗克公式与能量子假说 §2.光的粒子性和电子的波动性 2.1 光电效应 2.2 爱因斯坦的光子假说与光电效应的解释 2.3 康普顿效应 2.4 德布罗意波 §3.电子干涉实验概率幅及其叠加 3.1 电子的双缝干涉实验 3.2 追踪电子 3.3 用概率幅来描述 §4.海森伯不确定度关系动力学变量算符 4.1 海森伯不确定性原理 4.2 动量的平均值与动量算符 4.3 算符的本征值 4.4 动量与位置算符的对易关系 §5.轨道角动量 5.1 轨道角动量算符 5.2 轨道角动量的对易关系 5.3 轨道角动量的本征值与本征态的简并度 §6.空间操作算符薛定谔方程 6.1 动量与空间平移算符 6.2 角动量与空间转动算符 6.3 薛定谔方程 6.4 定态 §7.态矢和态矢空间 7.1 从光子线偏振态的分解说起 7.2 圆偏振态的分解 7.3 态矢和态矢空间 7.4 基矢变换 7.5 算符的本征矢和本征值 7.6 动力学变量的测量与平均值 7.7 守恒量 7.8 对易算符的共同本征态与动力学变量完全集问题 §8.电子的自旋 8.1 角动量和磁矩的关系 8.2 施特恩-格拉赫实验 8.3 原子的磁矩 8.4 电子自旋泡利矩阵 §9.光子的角动量 9.1 光子自旋角动量 9.2 电偶极辐射和磁偶极辐射 9.3 电偶极辐射光子的角动量矩阵 §10.光子的发射与吸收 10.1 爱因斯坦的受激辐射理论 10.2 光子的产生算符和消灭算符 §11.量子力学基本原理小结 11.1 基本概念 11.2 基本公设 本章提要 思考题 习题 ……第二章 双态系统第三章 从一维系统到凝聚态物质第四章 原子 分子第五章 原子核 粒子第六章 量子力学的新进展附录A 线性代数附录B 高斯函数与高斯积分附录C 物理常量 单位换算与数据习题答案索引

第一章 实验基础与基本原理 §1.热辐射与普朗克的量子假说 1.1 一般特征与辐射场的定量描述 1.2 基尔霍夫热辐射定律 1.3 绝对黑体和黑体辐射 1.4 斯特藩-玻耳兹曼定律和维恩位移定律 1.5 维恩公式和瑞利一金斯公式 1.6 辐射场的态密度和能均分定理 1.7 普朗克公式与能量子假说 §2.光的粒子性和电子的波动性 2.1 光电效应 2.2 爱因斯坦的光子假说与光电效应的解释 2.3 康普顿效应 2.4 德布罗意波 §3.电子干涉实验概率幅及其叠加 3.1 电子的双缝干涉实验 3.2 追踪电子 3.3 用概率幅来描述 §4.海森伯不确定度关系动力学变量算符 4.1 海森伯不确定性原理 4.2 动量的平均值与动量算符 4.3 算符的本征值 4.4 动量与位置算符的对易关系 §5.轨道角动量 5.1 轨道角动量算符 5.2 轨道角动量的对易关系 5.3 轨道角动量的本征值与本征态的简并度 §6.空间操作算符薛定谔方程 6.1 动量与空间平移算符 6.2 角动量与空间转动算符 6.3 薛定谔方程 6.4 定态 §7.态矢和态矢空间 7.1 从光子线偏振态的分解说起 7.2 圆偏振态的分解 7.3 态矢和态矢空间 7.4 基矢变换 7.5 算符的本征矢和本征值 7.6 动力学变量的测量与平均值 7.7 守恒量 7.8 对易算符的共同本征态与动力学变量完全集问题 §8.电子的自旋 8.1 角动量和磁矩的关系 8.2 施特恩-格拉赫实验 8.3 原子的磁矩 8.4 电子自旋泡利矩阵 §9.光子的角动量 9.1 光子自旋角动量 9.2 电偶极辐射和磁偶极辐射 9.3 电偶极辐射光子的角动量矩阵 §10.光子的发射与吸收 10.1 爱因斯坦的受激辐射理论 10.2 光子的产生算符和消灭算符 §11.量子力学基本原理小结 11.1 基本概念 11.2 基本公设 本章提要 思考题 习题 ……第二章 双态系统第三章 从一维系统到凝聚态物质第四章 原子 分子第五章 原子核 粒子第六章 量子力学的新进展附录A 线性代数附录B 高斯函数与高斯积分附录C 物理常量 单位换算与数据习题答案索引
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