量子力学原理及其应用PDF电子书下载

引言 1

第一部分 非相对论性量子力学 11

1.光的量子理论 11

1.电子论的基本原理 11

2.平衡辐射的经典理论 15

3.普朗克公式 21

4.爱因斯坦的光子理论 25

2.玻尔的量子理论 31

1.关于原子性质的基本知识 31

2.原子的经典模型 33

3.卢瑟福实验.卢瑟福的原子结构 35

4.玻尔理论 49

3.粒子的波动性质 54

1.德布罗意波 54

2.粒子波动性质在实验上的发现 56

3.波包、群速度和相速度 61

4.定态薛定谔方程 75

1.定态薛定谔方程的获得 76

2.附加在波函数上的条件.本征值和本征函数 77

3.势阱中的粒子 81

4.粒子的自由运动.在连续谱情况下波函数的归一化 85

5.δ函数的基本性质.连续谱归一化为δ函数 89

1.向薛定谔完全方程的过渡 93

5.薛定谔完全方程 93

2.电荷密度和电流密度.量子系统 96

3.薛定谔理论和哈密顿-雅可比经典方程之间的关系 100

4.温采尔-克拉梅斯-布里渊近似法(W.K.B.方法) 104

6.导电性的量子理论原理 120

1.粒子贯穿势垒(隧道效应) 120

2.隧道效应作为波动性的表现 124

3.金属中电子的运动 127

4.电子从金属中的逸出.冷发射 133

5.接触电势差 136

6.电子在周期性电场中的运动(克洛尼克-潘尼-维模型) 137

7.晶体导电性的电子论原理 141

7.量子力学的统计解释 147

1.线性算符理论的某些知识 147

2.表象理论基础 149

3.算符的平均值 151

4.波函数的统计解释 155

8.算符的平均值.物理量随时间的变化 160

1.测不准关系的推导 160

2.经典泊松括号和量子泊松括号 164

3.艾仑菲斯特定理 168

4.从量子运动方程过渡到经典运动方程 169

1.自发跃迁和被迫跃迁 178

9.辐射的基本理论 178

2.自发跃迁几率和被迫跃迁几率的确定 181

10.线性谐振子 187

1.玻尔的谐振子理论 188

2.能量本征函数和能量本征值 190

3.谐振子的零点能量和测不准关系 198

4.选择定则.辐射强度 200

11.粒子在有心对称场中运动的一般理论 209

1.球面坐标中的薛定谔方程 210

2.分离变量.本征函数 212

3.量子数L和m的物理意义.角动量 221

4.所得结果的分析 225

12.转子 229

1.转子的本征函数 229

2.选择定则 233

3.双原子分子光谱 236

4.单原子和双原子物质热容量的基本理论 246

13.类氢原子理论(开卜勒问题) 255

1.能量本征函数和能量本征值 255

2.类氢原子量子力学理论基本结果的半经典解释 265

3.选择定则.类氢原子的发射光谱 268

4.在连续谱的场合下粒子在库仑场中的运动 271

5.核运动的考虑 279

1.根据微扰理论解问题的基本概念 286

14.定态微扰理论 286

2.微扰理论的基本方程 287

3.非简并情况 289

4.简并情况 292

5.斯塔克效应 294

6.色散的经典理论原理 301

7.色散的量子理论 304

8.光的联合散射 309

第二部分 相对论性量子力学 311

1.经典相对论力学和克拉因-高登方程.相对论不变性 314

15.克拉因-高登相对论标量波动方程 314

2.电荷密度和电流密度 315

3.氢原子的相对论性理论(不考虑电子的自旋) 317

16.电子在磁场中运动的理论.电子的自旋 323

1.塞曼效应的经典理论 324

2.非相对论薛定谔理论的塞曼效应 327

3.电子自旋在实验上的发现 330

4.泡利方程 335

17.狄拉克相对论性波动方程 342

1.能量算符的“线性化”.狄拉克矩阵.狄拉克矩阵与泡利矩阵的关系 342

2.狄拉克方程.电荷密度和电流密度 346

3.波函数在洛仑兹变换下和在空间转动下的变换性质 350

18.电子在有心力场中运动的狄拉克理论 352

1.轨道角动量，自旋角动量和总角动量.守恒定律 352

2.总角动量算符的性质.总角动量的量子化.矢量模型 353

3.在有心力场的运动中考虑自旋效应.转子理论 360

4.态的宇称 363

5.自由粒子狄拉克方程的解 365

19.狄拉克方程的近似形式 375

20.类氢原子光谱的精细结构 383

1.问题的提出 383

2.相对论效应和自旋效应的考虑 384

3.在狄拉克理论中精细结构的研究 389

4.精细结构理论的实验验证 392

5.反常塞曼效应 395

6.强磁场情况.帕邢-巴克效应 400

21.核结构对原子光谱的影响 406

1.问题的提出 406

2.核的有限大小的考虑发 407

3.介原子 409

4.描述中子和质子运动的狄拉克方程的适用性 414

5.中子和质子磁矩的实验测定 415

6.氢原子光谱的超精细结构 419

1.“空穴”的狄拉克理论.正电子的发现 422

22.关子电子-正电子真空和电磁场真空的概念 422

2.原子中电子能级的兰姆移动 427

3.电子-正电子真空 431

4.关于规则化方法的概念 434

23.不考虑自旋态的氦原子理论 436

1.多电子原子理论的基本原理 436

2.用微扰理论方法解氦原子问题 437

3.电子的库仑相互作用 444

4.变分法 446

5.用变分法来获得薛定谔方程 450

6.哈特里-福克自洽场方法 451

7.交换能的研究 455

24.考虑到自旋态的多电子原子基本理论 458

1.对称态和反对称态 458

2.费米—狄拉克和玻色—爱因斯坦统计法.泡利原理 460

3.角动量耦合.来赛尔-桑德斯耦合.克来布希-高登系数 462

4.考虑到自旋的氦原子波函数 466

5.仲氦和正氦 473

6.氦原子的能谱 474

25.碱金属光谱 479

1.关于复杂原子结构的一般知识 479

2.托玛斯-费米统计法 482

3.用黎兹变分法解托玛斯-费米问题 487

4.碱金属原子的能级 490

5.基线系 497

6.光谱线的多重结构 500

26.门捷列夫元素周期系 504

1.原子的伦琴光谱 504

2.原子的特征光谱和它们的内壳层结构 506

3.伦琴光谱的多重结构 510

4.门捷列夫周期律的发现 513

5.电子壳层的填充 515

6.托玛斯-费米方法对元素周期系理论的应用 519

7.元素性质的周期性 522

1.化学键的基本类型 525

27.最简单的分子理论 525

2.极性分子 526

3.氢分子离子 531

4.同极性原子的分子 541

5.自旋和态的对称性 544

6.化合价理论 548

7.铁磁性 551

8.范德瓦耳斯力 553

9.关于量子放大器和量子振荡器概念 555

28.核理论的某些问题 564

1.关于原子核的基本知识 564

第三部分 核物理学原理及基本粒子理论 564

2.核力的一般性质 571

3.核力的介子理论概念 572

4.氘核的基本理论 579

5.核的稳定性 587

6.a衰变 591

7.核的液滴模型 598

8.核的壳层模型 605

29.粒子的弹性散射 612

1.非定态微扰理论 612

2.弹性散射的有效截面 615

3.在汤川力心中的散射 620

30.二次量子化概念 628

1.薛定谔方程的二次量子化 628

2.麦克斯韦方程的量子化 633

3.自发辐射 634

4.β衰变 637

5.粒子衰变时宇称的不守恒 642

6.γ辐射.穆斯保尔效应 646

7.穆斯保尔效应的应用 648

31.基本粒子 650

1.基本粒子的一般特性 650

2.基本粒子的基本特征和分类法 656

3.粒子的自发衰变 666