《新概念物理教程:量子物理(第2版)》是教育部“高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”的研究成果,是面向21世紀(jì)課程教材和教育部理科物理學(xué)和天文學(xué)“九五”規(guī)劃教材。從教學(xué)順序上看,本書是《新概念物理教程》中的第五本,全套書各本的編寫和改革思路是一脈相承的,但根據(jù)內(nèi)容的特點(diǎn),本卷更加強(qiáng)調(diào)用普通物理課的風(fēng)格講述量子物理。本書取材覆蓋所有量子物理的各個(gè)重要方面和前沿課題,遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)普通物理教材中的“原子物理”部分;本書也不是“量子力學(xué)”教材,因書中只介紹量子力學(xué)的基本概念和理論框架,而不涉及量子力學(xué)中較深的數(shù)學(xué)和許多重要的計(jì)算方法!缎赂拍钗锢斫坛蹋毫孔游锢恚ǖ2版)》只要求讀者學(xué)過普通物理的光學(xué)部分、微積分和線性代數(shù)。本書共分實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)與基本原理,雙態(tài)系統(tǒng),從一維系統(tǒng)到凝聚態(tài)物質(zhì),原子、分子,原子核、粒子,量子力學(xué)的新進(jìn)展等六章和線性代數(shù)、高斯函數(shù)與高斯積分、物理常量等三個(gè)附錄。
《新概念物理教程:量子物理(第2版)》可作為高等學(xué)校物理類專業(yè)、電子信息專業(yè)的教科書或參考書,特別適合物理學(xué)基礎(chǔ)人才培養(yǎng)基地選用。對(duì)于其他理工科專業(yè),本書也是教師備課時(shí)很好的參考書和優(yōu)秀學(xué)生的輔助讀物。
第一章 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)與基本原理
§1.熱輻射與普朗克的量子假說
1.1 一般特征與輻射場的定量描述
1.2 基爾霍夫熱輻射定律
1.3 絕對(duì)黑體和黑體輻射
1.4 斯特藩-玻耳茲曼定律和維恩位移定律
1.5 維恩公式和瑞利一金斯公式
1.6 輻射場的態(tài)密度和能均分定理
1.7 普朗克公式與能量子假說
§2.光的粒子性和電子的波動(dòng)性
2.1 光電效應(yīng)
2.2 愛因斯坦的光子假說與光電效應(yīng)的解釋
2.3 康普頓效應(yīng)
2.4 德布羅意波
§3.電子干涉實(shí)驗(yàn)概率幅及其疊加
3.1 電子的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)
3.2 追蹤電子
3.3 用概率幅來描述
§4.海森伯不確定度關(guān)系動(dòng)力學(xué)變量算符
4.1 海森伯不確定性原理
4.2 動(dòng)量的平均值與動(dòng)量算符
4.3 算符的本征值
4.4 動(dòng)量與位置算符的對(duì)易關(guān)系
§5.軌道角動(dòng)量
5.1 軌道角動(dòng)量算符
5.2 軌道角動(dòng)量的對(duì)易關(guān)系
5.3 軌道角動(dòng)量的本征值與本征態(tài)的簡并度
§6.空間操作算符薛定諤方程
6.1 動(dòng)量與空間平移算符
6.2 角動(dòng)量與空間轉(zhuǎn)動(dòng)算符
6.3 薛定諤方程
6.4 定態(tài)
§7.態(tài)矢和態(tài)矢空間
7.1 從光子線偏振態(tài)的分解說起
7.2 圓偏振態(tài)的分解
7.3 態(tài)矢和態(tài)矢空間
7.4 基矢變換
7.5 算符的本征矢和本征值
7.6 動(dòng)力學(xué)變量的測量與平均值
7.7 守恒量
7.8 對(duì)易算符的共同本征態(tài)與動(dòng)力學(xué)變量完全集問題
§8.電子的自旋
8.1 角動(dòng)量和磁矩的關(guān)系
8.2 施特恩-格拉赫實(shí)驗(yàn)
8.3 原子的磁矩
8.4 電子自旋泡利矩陣
§9.光子的角動(dòng)量
9.1 光子自旋角動(dòng)量
9.2 電偶極輻射和磁偶極輻射
9.3 電偶極輻射光子的角動(dòng)量矩陣
§10.光子的發(fā)射與吸收
10.1 愛因斯坦的受激輻射理論
10.2 光子的產(chǎn)生算符和消滅算符
§11.量子力學(xué)基本原理小結(jié)
11.1 基本概念
11.2 基本公設(shè)
本章提要
思考題
習(xí)題
……
第二章 雙態(tài)系統(tǒng)
第三章 從一維系統(tǒng)到凝聚態(tài)物質(zhì)
第四章 原子 分子
第五章 原子核 粒子
第六章 量子力學(xué)的新進(jìn)展
附錄A 線性代數(shù)
附錄B 高斯函數(shù)與高斯積分
附錄C 物理常量 單位換算與數(shù)據(jù)
習(xí)題答案
索引