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第一篇 狭义相对论 1

引言 1

第一章 狭义相对论的基本假设 4

第一节 相对性和不变性 4

第二节 伽利略变换 6

第三节 伽利略相对性原理 14

第四节 电磁学问题 19

第五节 迈克尔孙-莫雷实验 25

第六节 保留以太的各种努力 30

第七节 狭义相对论的两条基本假设 32

本章小结 34

第二章 空间和时间 38

第一节 同时性的相对性 38

第二节 时间测量的相对性 44

第三节 长度测量的相对性 50

第四节 洛仑兹变换公式 57

第五节 洛仑兹变换的推论 63

第六节 速度的变换 68

第七节 洛仑兹变换的实验证明 71

第八节 多普勒效应 74

本章小结 80

第三章 相对论动力学 90

第一节 相对论和动力学 90

第二节 相对论性质量、相对论性动量和相对论动力学基本规律 91

第三节 相对论中的能量和质能关系 97

第四节 相对论与电磁学 112

第二篇 初期量子论 116

引言 116

第四章 热辐射和能量量子化 118

第一节 热辐射 118

第二节 空腔辐射的经典理论和普朗克理论 123

第三节 能量量子化 131

附录1 证明瑞利-金斯理论中空腔内驻波总数的公式 136

附录2 玻尔兹曼分布 141

附录3 普朗克公式的推导 146

第五章 电磁辐射的粒子性质 149

第一节 光电效应 149

第二节 爱因斯坦的光子学说 153

第三节 康普顿效应 156

第四节 轫致辐射 164

第五节 粒子对的产生和湮没 167

第六节 截面 172

第七节 电磁辐射的二象性 177

第六章 玻尔的原子模型 182

第一节 汤姆孙模型和α粒子散射实验 182

第二节 卢瑟福的核模型 185

第三节 原子光谱 192

第四节 玻尔理论 197

第五节 威耳孙-索末菲法则 202

第六节 索末菲模型 206

第七节 考虑“核质量有限”做出的改正 210

第八节 夫兰克-赫兹实验 212

第九节 对应原理 215

第十节 对旧量子理论的评价 218

附录 卢瑟福α粒子散射的轨迹公式 221

第三篇 量子力学初步 224

第七章 实物粒子的波动性质 224

第一节 物质波 224

第二节 波粒二象性 235

第三节 测不准关系 239

第四节 物质波的一些特性和测不准关系与德布罗意假设的一致性 245

第五节 测不准关系的统计解释 253

第八章 量子力学的基本概念 258

第一节 引言 258

第二节 薛定谔方程 262

第三节 波函数的波恩解释 268

第四节 物理量的期待值 275

第五节 不含时间的薛定谔方程 283

第六节 可接受的？函数应具有的性质 288

第七节 能量量子化 290

本章小结 300

第九章 不含时间薛定谔方程的解 305

第一节 引言 305

第二节 恒定势能 306

第三节 势阶(一) 311

第四节 势阶(二) 320

第五节 势垒 328

第六节 方势阱 335

第七节 无限深势阱 342

第八节 简谐振子 352

本章小结 359

第十章 单电子原子 362

第一节 引言 362

第四篇 原子物理学 362

第二节 建立薛定谔方程 364

第三节 求解不含时间薛定谔方程 366

第四节 R、θ、Φ等方程的解 369

第五节 本征值、量子数和简并性 371

第六节 本征函数 375

第七节 几率密度 378

第八节 轨道角动量 387

第九节 本征值方程 394

第十节 电子自旋 396

第十一节 角动量的相加和自旋-轨道效应 408

第十二节 跃迁 413

第十三节 现代量子论和旧量子论的比较 419

第十一章 多电子原子 421

第一节 引言 421

第二节 全同粒子 422

第三节 不相容原理 428

第四节 原子的基态、周期表 430

第五节 碱金属原子的激发态和光谱 444

第六节 蔡曼效应 447

第七节 X射线线状光谱 452

第五篇 量子物理学的其他应用 459

引言 459

第十二章 分子结构和分子光谱 460

第一节 分子的离子键 460

第二节 共价键和其他化学键 464

第三节 分子光谱 471

第四节 吸收、散射和受激发射 479

第十三章 固体的一些性质 486

第一节 固体的结构 486

第二节 金属的经典自由电子理论 492

第三节 费密电子气 499

第四节 导体的量子理论 506

第五节 固体的能带理论 512

第六节 杂质半导体 518

第七节 超导电性简述 522

第十四章 量子统计与液氦 526

第一节 引言 526

第二节 量子分布函数 527

第三节 用费密能表示费密分布函数 531

第四节 量子统计的应用和液氦 533

第十五章 原子核 538

第一节 原子核的基本性质 538

第二节 原子核的组成和核力 542

第三节 原子核的结合能 545

第四节 原子核的放射性 549

第五节 原子核反应 560

第六节 裂变与聚变 562

附录 基本粒子和高能物理学简述 569

名词索引 579

后记 588