费曼物理学讲义 第三卷

费恩曼（R．P．Feynman）1918年生于布鲁克林区，1942年在普林斯顿获得博士学位。第二次世界大战期间在洛斯阿拉莫斯，尽管当时他还很年轻，但已在曼哈顿计划中发挥了重要作用。以后，他在康奈尔大学和加利福尼亚理工学院任教。1965年，因他在量子电动力学方面的工作和朝永振一郎及施温格（J．Schwinger）同获诺贝尔物理学奖。

费因曼博士获得诺贝尔奖是由于成功地解决了量子电动力学理论问题，他也创立了说是液氦中起流动性现象的数学理论。此后，他和盖尔曼（M.Gell-Mann）在B衰变等弱相互作用领域内做出了奠基性的工作。在以后的几年里，他在夸克理论的发展中起了关键性的作用，提出了他的高能质子碰撞过程的部分子模型。

除了这些成就之外，费恩曼博士将新的基本计算技术及记号法引时物理学，首先是无处不在的费恩曼图，在近代科学历史中，它比任何其他数学形式描述都...

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费恩曼（R．P．Feynman）1918年生于布鲁克林区，1942年在普林斯顿获得博士学位。第二次世界大战期间在洛斯阿拉莫斯，尽管当时他还很年轻，但已在曼哈顿计划中发挥了重要作用。以后，他在康奈尔大学和加利福尼亚理工学院任教。1965年，因他在量子电动力学方面的工作和朝永振一郎及施温格（J．Schwinger）同获诺贝尔物理学奖。

费因曼博士获得诺贝尔奖是由于成功地解决了量子电动力学理论问题，他也创立了说是液氦中起流动性现象的数学理论。此后，他和盖尔曼（M.Gell-Mann）在B衰变等弱相互作用领域内做出了奠基性的工作。在以后的几年里，他在夸克理论的发展中起了关键性的作用，提出了他的高能质子碰撞过程的部分子模型。

除了这些成就之外，费恩曼博士将新的基本计算技术及记号法引时物理学，首先是无处不在的费恩曼图，在近代科学历史中，它比任何其他数学形式描述都更大地改变了对基本物理过程形成概念及进行计算的方法。

费恩曼是一位卓越的教育家。在他区得的许多奖项中，他对1972年获得的奥斯特教学奖章特别感到自豪。在1963年第一次出版的《费恩曼物理学讲义》被《科学叛国人》杂志的一位评论员描写为“咬不动但富于营养并且津津有味。25年后它仍是教师和最好的初学学生的指导书”。为了使外行的公众增加对物理学的了解，费恩曼博士写了《物理定律和量子电动力学的性质：光和物质的奇特理论》。他还是许多高级出版物的作者，这些都成为研究人员和学生的经典参考书和教科书。

费恩曼是一个活跃的公众人物。他在挑战者号调查委员会里的工作是从所周知的，特别是他的著名的O型环对寒冷的敏感性的演示，这是一个优美的实验，除了一杯冰水以外其他什么也不需要。费恩曼博士1960年在加利福尼亚州课程促进会中的工作却很少人知道，他在会上抨击了教材的平庸。

仅仅罗列费恩曼的科学和教育成就并没有恰当抓信这个人的本质。即使是他 最最技术性的出版物的读者都知识道，费恩曼活跃的多面的人格在他所有的工作中都闪闪发光。除了作为物理学家，在各种不同的场合下他变成不同的人物：有进是无线电修理工，有时是锁具收藏家，艺术家、舞蹈家、邦戈（bongo）鼓手，甚至玛雅象形文字的解释者。对他的世界人们永远好奇，他是一个典型的经验主义者。

费恩曼于1998年2月15日在洛杉矶逝世。

第1章量子行为 1
§1-1原子力学 1
§1-2子弹的实验 1
§1-3波的实验 2
§1-4电子的实验 4
§1-5电子波的干涉 5
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第1章量子行为 1
§1-1原子力学 1
§1-2子弹的实验 1
§1-3波的实验 2
§1-4电子的实验 4
§1-5电子波的干涉 5
§1-6追踪电子 6
§1-7量子力学的基本原理 9
§1-8测不准原理 10
第2章波动观点与粒子观点的关系 12
§2-1几率波幅 12
§2-2位置与动量的测量 13
§2-3晶体衍射 15
§2-4原子的大小 17
§2-5能级 18
§2-6哲学含义 19
第3章几率振幅 22
§3-1振幅组合定律 22
§3-2双缝干涉图样 25
§3-3在晶体上的散射 27
§3-4全同粒子 30
第4章全同粒子 33
§4-1玻色子和费密子 33
§4-2两个玻色子的状态 35
§4-3 个玻色子的状态 37
§4-4光子的吸收和发射 39
§4-5黑体光谱 40
§4-6液氦 43
§4-7不相容原理 44
第5章自旋 47
§5-1用斯特恩－革拉赫装置过滤原子 47
§5-2关于滤过原子的实验 51
§5-3串联斯特恩－革拉赫过滤器 52
§5-4基础态 53
§5-5干涉的振幅 56
§5-6量子力学的处理方法 58
§5-7变换到不同的基 60
§5-8其他情况 62
第6章 自旋1 2 64
§6-1变换振幅 64
§6-2变换到转动坐标系 65
§6-3绕z轴的转动 68
§6-4绕y轴转动180°和90° 71
§6-5绕x轴的转动 74
§6-6任意的旋转 75
第7章振幅对时间的相依关系 78
§7-1静止的原子；定态 78
§7-2匀速运动 80
§7-3势能；能量守恒 82
§7-4力；经典极限 85
§7-5自旋1/2的粒子的“进动” 86
第8章哈密顿矩阵 90
§8-1振幅与矢量 90
§8-2态矢量的分解 91
§8-3世界的基础态是什么？ 94
§8-4状态怎样随时间而变 95
§8-5哈密顿矩阵 98
§8-6氨分子 99
第9章氨微波激射器 103
§9-1氨分子的状态 103
§9-2静电场中的分子 106
§9-3在随时间变化的场中的跃迁 110
§9-4谐振跃迁 111
§9-5偏离谐振频率的跃迁 113
§9-6光的吸收 114
第10章其他双态系统 116
§10-1氢离子 116
§10-2核力 120
§10-3氢分子 122
§10-4苯分子 124
§10-5染料 126
§10-6置于磁场中的自旋1/2粒子的哈密顿量 126
§10-7磁场中的自旋电子 128
第11章再论双态系统 132
§11-1泡利自旋矩阵 132
§11-2作为算符的自旋矩阵 136
§11-3双态方程的解 139
§11-4光子的偏振态 140
§11-5中性K介子 143
§11-6对N态系统的推广 151
第12章氢的超精细分裂 155
§12-1由两个自旋为1/2的粒子组成的系统的基础态 155
§12-2氢基态的哈密顿算符 157
§12-3能级 161
§12-4塞曼分裂 163
§12-5在磁场中的态 166
§12-6 自旋为1的投影矩阵 168
第13章在晶体点阵中的传播 171
§13-1 电子在一维点阵中的状态 171
§13-2一定能量的状态 173
§13-3与时间有关的状态 176
§13-4三维点阵中的电子 177
§13-5点阵中的其他状态 178
§13-6在有缺陷的点阵上的散射 179
§13-7被点阵的不完整性陷获 181
§13-8散射振幅和束缚态 182
第14章半导体 184
§14-1半导体中的电子和空穴 184
§14-2掺杂的半导体 187
§14-3霍耳效应 189
§14-4半导体结 190
§14-5半导体结的整流 192
§14-6晶体管 193
第15章独立粒子近似法 196
§15-1 自旋波 196
§15-2双自旋波 199
§15-3独立粒子 200
§15-4苯分子 202
§15-5其他有机化学分子 205
§15-6近似方法的其他应用 208
第16章振幅对位置的依赖关系 209
§16-1一维情形的振幅 209
§16-2波函数 212
§16-3具有确定动量的态 214
§16-4对x的态的归一化 216
§16-5薛定谔方程 218
§16-6量子化能级 221
第17章对称性和守恒定律 224
§17-1对称性 224
§17-2对称与守恒 226
§17-3守恒定律 229
§17-4偏振光 232
§17-5 ？0的蜕变 234
§17-6转动矩阵摘要 238
第18章角动量 239
§18-1电偶极子 239
§18-2光散射 241
§18-3电子偶素的湮没 243
§18-4任意自旋的转动矩阵 247
§18-5核自旋的测量 251
§18-6角动量的合成 252
附注1：转动矩阵的推导 259
附注2：光子发射中的宇称守恒 260
第19章氢原子与周期表 262
§19-1氢原子的薛定谔方程 262
§19-2球对称解 263
§19-3具有角度依赖关系的状态 267
§19-4氢原子的一般解 270
§19-5氢原子波函数 273
§19-6周期表 274
第20章算符 279
§20-1操作与算符 279
§20-2平均能量 281
§20-3原子的平均能量 283
§20-4位置算符 285
§20-5动量算符 286
§20-6角动量 290
§20-7平均值随时间的变化 292
第21章 经典情况下的薛定谔方程：关于超导电性的讨论会 295
§21-1磁场中的薛定谔方程 295
§21-2几率的连续性方程 297
§21-3两类动量 298
§21-4波函数的意义 299
§21-5超导电性 300
§21-6迈斯纳效应 301
§21-7通量的量子化 303
§21-8超导动力学 305
§21-9约瑟夫森结 307
费曼的结束语 312
索引 313
· · · · · · (收起)