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王正行 著

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• 量子力学（第2版）
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出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301062265

版次：2

商品编码：10402568

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-07-01

用纸：胶版纸

页数：256

内容简介

　　 《量子力学原理（第2版）》着重阐述量子力学基本原理。第一章从物理上阐述量子力学的基本原理，着重讲清数学结构与物理原理的联系，以及物理原理与经济事实的联系，把测不准原理作为一条基本的物理原理，强调了观测量的测量和测不准的概念在量子力学中的重要性。第二章表象理论，给出了广义坐标表象和Pauli-Podolsky量子化规则。第三章讨论基本观测量和对称性，给出了不能把时间作为算符来处理的Pauli定理的证明，第四章讨论各种常用的动力学模型，其中宏观模型和非厄米的Hamilton算符是一般量子力学书籍中不易找到的，第五章Dirac方程作为第四章的继续，讨论一种相对论性的动力学模型，从无质量的Weyl方程开始，以一种更物理的方式来引入Dirac 方程。鉴于中微子在粒子理论中的重要性，这里对Wdyl方程的物理作了较详细的计谋。第六章形式散射理论没有做非相对论近似，结果对于相对论性高能散射过程也适用。第七章二次量子化理论，着重讨论了二次量子化与场的量子化的关系。第八章讨论场的量子化，强调了量子场论是量子力学运用于具有无限自由度系统的结果，并根据微观因果性原理讨论了自旋与统计的关系和场的定域性问题。附录一介绍了测不准概念形成的历史经过，附录二给出统计诠释数学基础的讨论。
《量子力学原理（第2版）》可供对于量子力学的物理原理和理论结构有兴趣的读者参考，可以用作研究生、高年级要科生高等子力学课程的教材或者一般本科生量子力学课程的参考书。

作者简介

王正行，1939年生，1962年北京大学物理系6年制本科毕业。1965年北京大学物理系理论物理研究生毕业，北京大学物理学院教授，博士生导师。曾任国家自然科学奖评审委员，教育部理科专业物理与应用物理教学指导组成员，中国物理学会教学委员会副主任。中国核物理学会常务理事，北京大学校学术委员，北京大学技术物理系副主任。在量子力学的基础和历史发展，超导电性隧道体系，重核裂变理论，原子核的宏观模型和性质，核物质，中能重离子碰撞，核天体物理。极端相对论性重离子碰撞等领域从事过科学研究。讲授过本科生的普通物理学和量子力学。研究生的高等量子力学和量子场论，并从事相应的教学研究，为北京市优秀教师。发表过百余篇文章。著有《近代物理学》、《在解题中学习近代物理》和《简明量子场论》，北京大学出版社出版。

目录

自序
引言
第一章 基本原理
1.1 态的叠加原理
1.2 波函数的统计诠释
1.3 Heisenberg测不准原理
1.4 运动方程
1.5 测量问题
第二章 表象理论
2.1 基矢和函数
2.2 表象和表象变换
2.3 Schrodinger表象和动理表象
2.4 居位数表象
2.5 广义Schrodinger表象
2.6 量子力学的经典极限
2.7 量子力学的路径积分形式
第三章 基本观测量
3.1 动理和能量
3.2 角动量
3.3 轨道角动量和自旋角动量
3.4 两个角动量的耦合
3.5 字称
3.6 时间反演
3.7 全同粒子交换
第四章 动力学模型
4.1 一般性考虑
4.2 平移不变性模型
4.3 球对称模型
4.4 简谐振子
4.5 宏观模型
4.6 非厄米的H
第五章 Dirac方程
5.1 Weyl方程
5.2 自由粒子的Dirac方程
5.3 Dirac方程的时空变换
5.4 有电磁场的Dirac方程
5.5 一维场中的：Dirac方程
5.6 球对称场中的Dirac方程
第六章 形式散射理论
6.1 射出本征态与射入本征态
6.2 散射截面与光学定理
6.3 S矩阵
6.4 角动量表象中的s矩阵
第七章 全同粒子体系
7.1 Fock空间
7.2 Bose子体系
7.3 Fermi子体系
7.4 二次量子化理论
第八章 量子场论基础
8.1 标量场
8.2 电磁场
8.3 旋量场
8.4 微观因果性原理
结语
附录一 Heisenberg提出测不准原理的经过
附录二 Von Neumann定理
练习题
索引

精彩书摘

第六章 形式散射理论
6.1 射出本征与射入本征态
1. 散射问题
散射问题的两种观点散射的基本问题是，已知入射粒子与靶粒子相距很远还没有相互作用时的初态，求它们逐渐靠近发生相互作用，再散射分开到相距很远以后的末态。这是一个已知初态，求schrodinger方程的散射态解的动态问题。它是不同于本征值问题的另一类问题。这个问题有几个特点。首先，散射系统的能量是已知的，要求解的是系统的散射态。其次，我们需要知道系统散射态在一个表象中的波函数，而不只是态矢量。第三，散射过程在坐标空间有直观和形象的图像，坐标表象是最直接和自然的选择。最后，我们关心的只是散射波在无限远处的渐近行为，因为这是波函数中实验能够测量的部分。
在实际的散射实验中，入射粒子具有确定的动量和能量，入射粒子与靶粒子构成的系统具有确定的能量。所以，问题又可以表述为：已知从无限远处入射的具有确定动量的平面波，求入射粒子与靶粒子系统具有确定能量的定态波函数中散射部分在无限远处的渐近行为。这是一个已知一定的边界条件，求schrodinger方程散射态解的定态问题。把散射作为定态边值问题来处理的定态观点，与把散射作为动态初值问题来处理的动态观点是等价的。我们将采取动态观点。采取动态观点的理论显含时间，这种理论称为含时散射理论，它与不显含时间的定态理论给出相同的观测结果。
测量散射粒子的探测器，有的能测量出射粒子的动量，有的能测量出射粒子的角动量。所以，除了坐标表象，有时也采用动量表象或角动量表象。
物理模型我们只考虑入射粒子与靶粒子均无内部激发，它们的内部结构没有显示出来的两体碰撞。
……

前言/序言

宏观世界的精确描绘：经典电动力学导论（第三版） ——理论物理的坚实基石，面向现代应用的深度探索 本书是享誉国际的经典电动力学教材《经典电动力学导论》的最新修订版。它以严谨的数学结构和清晰的物理图像，系统地阐述了麦克斯韦方程组的深刻内涵及其在宏观电磁现象中的广泛应用。本书的目标读者是高年级本科生、研究生，以及需要深入理解电磁场理论的科研人员和工程师。 第一部分：静电场与静磁场——场论的起点 本部分奠定了整个理论框架的基础，强调了矢量分析在电磁场理论中的核心地位。 第一章：矢量分析回顾与预备知识 本章首先对所需的数学工具进行复习和强化，包括矢量微积分（梯度、散度和旋度）、曲线积分、面积分和体积分的高斯散度和斯托克斯定理的详细推导与物理意义阐释。随后，引入了场、势的概念，并初步探讨了电磁场与物质相互作用的尺度问题，为后续的精细处理做铺垫。 第二章：静电场理论 本章深入探讨了静电场的性质。从库仑定律出发，系统推导了电场强度$mathbf{E}$的积分形式和微分形式。重点讲解了电势$phi$的定义、性质及其与电场的关系，强调了静电场是保守场的物理本质。 拉普拉斯方程和泊松方程的推导是本章的核心。我们详细讨论了边界条件（狄利克雷边界条件和诺伊曼边界条件）在求解静电场问题中的关键作用。随后，通过实例，如无限长均匀带电线、带电球体，展示了如何利用高斯定律快速求解对称性问题。 第三章：静磁场理论 本章将理论扩展到稳恒电流产生磁场的情形。从毕奥-萨伐特定律出发，导出磁感应强度$mathbf{B}$的积分表达。电流密度$mathbf{J}$的连续性方程（在稳恒情况下简化为$ abla cdot mathbf{J} = 0$）被引入。 安培定律的推导和应用占据重要篇幅。与电场类似，本章也引入了磁矢量磁势$mathbf{A}$的概念，强调了磁场的无源性（$ abla cdot mathbf{B} = 0$）。通过具体案例，如无限长直导线、螺线管，展示了利用安培定律求解对称磁场的技巧。 第四章：静电场与静磁场的边界值问题 本章专注于解决实际工程和物理问题中常见的几何受限区域内的场分布问题。 对于静电场，我们详细分析了导体在静电场中的行为，如电荷在导体表面的重新分布、导体表面的电场方向垂直性等。重点阐述了唯一性定理，并利用该定理和分离变量法求解了平行板电容器、同轴圆筒等经典结构的电势分布。 对于静磁场，对磁介质（顺磁、抗磁、铁磁材料）的极化和磁化率进行了深入讨论，定义了磁场强度$mathbf{H}$。边界条件被推广到包含磁介质的界面上，并利用类比静电场的方法求解了磁屏蔽和磁聚焦问题。 第五章：电磁场的能量、力和功率 能量是场论中不可或缺的概念。本章推导了静电场的能量密度公式$u_E = frac{1}{2}epsilon_0 E^2$和静磁场的能量密度公式$u_B = frac{1}{2mu_0} B^2$，并计算了总储能。 随后，系统推导出电磁场对电荷和电流的作用力——洛伦兹力。在静磁场中，进一步推导了作用于导线上的磁力，并引入了麦克斯韦应力张量，展示了能量和动量如何通过场本身进行传递。 第二部分：电磁场与时变系统——麦克斯韦方程组的完整形态 本部分是全书的精髓，引入了法拉第电磁感应定律和麦克斯韦的位移电流概念，从而将静态理论统一到动态、相对论性的完整框架中。 第六章：时变场的动力学 法拉第电磁感应定律（$mathcal{E} = -frac{dPhi_B}{dt}$）的微分形式$ abla imes mathbf{E} = -frac{partial mathbf{B}}{partial t}$被引入。这揭示了变化的磁场如何产生涡旋电场，这是发电机和变压器工作的基础。 引入麦克斯韦的修正项——位移电流密度$mathbf{J}_D = epsilon_0 frac{partial mathbf{E}}{partial t}$，完成了麦克斯韦方程组的最终形式： 1. $ abla cdot mathbf{E} = ho / epsilon_0$ 2. $ abla cdot mathbf{B} = 0$ 3. $ abla imes mathbf{E} = -frac{partial mathbf{B}}{partial t}$ 4. $ abla imes mathbf{B} = mu_0 mathbf{J} + mu_0 epsilon_0 frac{partial mathbf{E}}{partial t}$ 本章通过复习电荷守恒定律（连续性方程），验证了这四个方程的内在一致性。 第七章：电磁场的推导方程 在引入时变场后，势函数（矢量势$mathbf{A}$和标量势$phi$）需要被重新定义，以便满足方程的动态形式。我们详细讨论了规范选择的重要性，特别是洛伦兹规范（Lorentz Gauge）和库仑规范（Coulomb Gauge）。 在洛伦兹规范下，电磁场方程被分解为两个独立的、形式相似的非齐次波动方程（Inhomogeneous Wave Equations），分别针对$phi$和$mathbf{A}$。 第八章：电磁波的产生与传播 本章是应用导向的，探讨了真空中的齐次波动方程（$square mathbf{A} = 0$ 和 $square phi = 0$）的解。 推导了电磁波的速度$c = 1/sqrt{epsilon_0 mu_0}$，并证明了电磁波是横波，$mathbf{E}$、$mathbf{B}$和传播方向$mathbf{k}$相互垂直。平面电磁波（单色平面波）的解被详细展示，包括其相位、波长、频率和波数之间的关系。 随后，深入讨论了电磁波的能量流密度（坡印廷矢量$mathbf{S} = frac{1}{mu_0} (mathbf{E} imes mathbf{B})$）和能量平均密度。 第三部分：实际介质中的电磁场与辐射 本部分关注电磁波在有限空间、导电介质以及复杂源激励下的行为，并引入了辐射场理论。 第九章：电磁波在介质中的传播与反射 本章考察了电磁波在非磁性、非导电线性介质（介电质）中的传播特性，引入复介电常数和传播常数。 重点分析了平面电磁波在理想电介质界面上的反射与透射问题。详细推导了菲涅耳公式（Fresnel Equations），计算了不同入射角下电磁波的反射系数和透射系数，并讨论了全内反射现象。 第十章：导电介质与趋肤效应 当电磁波进入导体时，损耗开始显现。本章引入复介电常数，特别是电导率$sigma$的影响。推导了电磁波在导体中衰减的深度——趋肤深度（Skin Depth）。通过实例分析了高频交流电在导线中的电流分布和功率损耗。 第十一章：辐射场：偶极子辐射 当源（电荷或电流）做加速运动时，它们会辐射能量。本章引入了利纳德-维歇尔势（Liénard-Wiechert Potentials），该势描述了运动点电荷的电磁场，是处理辐射问题的关键工具。 重点分析了电偶极子辐射（Electric Dipole Radiation），这是理解天线工作原理的起点。推导了远场区（辐射场）的电场和磁场表达式，并计算了辐射功率，证明了辐射场与加速度的平方成正比。磁偶极子辐射作为对比，也被简要介绍。 第十二章：电磁场的相对论性表述（进阶） 本章将经典电磁学提升到更本质的层面。展示了麦克斯韦方程组在洛伦兹变换下的协变性。通过张量表示法，将电场$mathbf{E}$和磁场$mathbf{B}$统一在电磁场张量$F^{mu u}$之下。 相对论性的电荷密度和电流密度被合并为四流矢$mathbf{J}^mu$。本章清晰地表明，电场和磁场并非独立的物理实体，而是同一电磁场在不同惯性系观察者眼中的不同侧面。这一章为读者深入现代物理学提供了必要的桥梁。 附录与特色 本书包含详尽的附录，包括特殊函数（如球谐函数、贝塞尔函数）在电磁问题中的应用指南，以及大量可供练习的难度适中的习题。每一章的末尾都设置了“物理洞察”栏目，旨在激发读者对理论深层含义的思考，而非仅仅停留在公式推导层面。 本书的特色在于其清晰的逻辑层次——从静态到动态，从真空到介质，从场到辐射，每一步都构建在前一步的坚实基础之上，确保读者能够全面、深入地掌握经典电磁场的全部精髓。

评分☆☆☆☆☆

这本书在我看来，应该是一部严谨而又富含启发的学术专著。我个人比较偏爱那种能够将抽象概念与具体物理现象相结合的讲解方式。我希望《量子力学原理（第2版）》能够通过生动的图示、形象的比喻，以及贴近实际的案例，来帮助读者理解量子世界的复杂性。例如，在讲述量子隧穿效应时，我希望它能不仅仅是提供数学公式，更能形象地描绘粒子如何“穿过”看似不可逾越的势垒。同时，我也期望书中能够深入探讨量子力学与其他物理分支的联系，比如量子统计力学、量子场论等，从而构建一个更完整的物理学图景。对于书中对实验验证的介绍，我同样充满了期待，了解那些精妙的实验是如何一步步证实量子理论的，能够极大地增强我对这些理论的信心。总的来说，我希望这本书能够激发我的求知欲，让我在这个迷人的领域里获得更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就有一种独特的吸引力，简洁却不失专业感。我一直认为，一本好的科学著作，不应该仅仅是知识的传递，更应该是一种思想的启发。在我的经验里，很多同类书籍往往过于注重数学推导，而忽略了概念的物理直觉培养，这使得普通读者望而却步。我希望这本《量子力学原理（第2版）》能够在这方面做得更好，能够循序渐进，从最基本的光子、电子的行为讲起，逐步过渡到更复杂的量子态和量子场。我尤其关注书中对量子力学解释的介绍，例如哥本哈根解释、多世界解释等等，了解不同的观点碰撞，能够帮助我更全面地理解这个奇妙的领域。另外，我也期待它能提供一些关于量子力学在现代科技中应用的例子，比如量子计算、量子通信等，这会让书中的理论知识变得更加鲜活和有意义，让我看到那些抽象的公式是如何改变我们生活的。毕竟，知识只有与实际联系起来，才能发挥出最大的价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书我已经觊觎了很久，总算在假期把它请回了家。虽然我并非物理专业的学生，但一直对量子世界充满好奇，想一窥究竟。拿到书后，它的厚重感和严谨的排版就让我感受到了一种扑面而来的学术气息。我喜欢那种能够深入浅出的讲解方式，即便是面对如此深奥的理论，也能通过清晰的逻辑和恰当的比喻来逐步引导读者理解。我尤其期待书中关于波粒二象性的部分，那是我一直以来最着迷的概念之一，不知道这本书会如何描绘它。还有就是量子纠缠，这简直是科幻小说里的情节，但却真实存在于物理世界，书中对它的阐述会是怎样的呢？我设想，它或许会从历史发展的角度，讲述那些伟大的物理学家们是如何一步步揭开量子世界的面纱，中间又经历了多少曲折和争论。我希望它不仅仅是公式的堆砌，更能展现出理论背后的哲学思考，以及它对我们认识世界的方式可能带来的颠覆。总而言之，我对这本书的期待很高，希望它能成为我通往量子世界的一扇窗户，让我看到更广阔的风景。

评分☆☆☆☆☆

我对于这本书的评价，主要关注的是其逻辑结构和叙述的清晰度。作为一本基础性的物理学著作，其内容的组织安排至关重要。我希望书中能够按照由浅入深、由易到难的顺序，逐步展开对量子力学概念的介绍，避免出现跳跃式的讲解，让读者在学习过程中能够感受到知识的连贯性。我特别期待书中能够对海森堡不确定性原理进行详尽的论述，不仅要给出数学形式，更要阐释其物理意义以及它对我们认识微观世界产生的深远影响。此外，我希望书中能有一部分专门介绍量子力学的数学工具，例如线性代数、复数、微分方程等，并说明它们在量子力学中的具体应用，这样能够帮助我打下坚实的数学基础。如果书中还能提供一些历史背景的介绍，比如量子力学发展过程中那些关键的转折点和重要的科学发现，那将更能够增强阅读的趣味性。

评分☆☆☆☆☆

对于这本书，我的主要期望在于其内容的深度和广度。作为一本“原理”性的著作，我相信它会详细地介绍量子力学的基本假设、核心概念以及由此推导出的重要规律。我希望它能涵盖从薛定谔方程的推导和应用，到角动量、自旋等量子属性的深入分析。我特别期待书中能够清晰地阐述量子叠加态和量子测量的问题，因为这正是量子力学最反直觉也最迷人的地方。我希望书中能够提供足够的例题和习题，帮助我巩固所学知识，并且能够循序渐进地提高解题能力。一本好的教材，不仅仅是知识的讲解，更是能力的培养。我希望这本书能够成为我的良师益友，在我遇到困难时给予指引，在我取得进步时给予鼓励。如果书中还能包含一些前沿的量子理论进展，例如量子退火、量子绝热演化等，那就更令人欣喜了。

评分☆☆☆☆☆

书不错，买的也很顺利，快递四天收到，速度不快不慢，还行吧

评分☆☆☆☆☆

这个商品给力呀、就是内容 呀超难的、、那计算是神仙才能做的吧！不过呢量子物理没有不难的、所以呢很正常了、、也更刺激点、、

评分☆☆☆☆☆

很专业的书，有事干了

评分☆☆☆☆☆

给别人买的书，送货快方便。专业的书很好用，京东服务好

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

④关系和谐，才能有轻松愉快；关系融洽，才能够民主平等。生生和谐、师生和谐、环境和谐、氛围和谐，都需要教师的大度、风度与气度。与同行斤斤计较，对学生寸步不让，艰难有和谐的课堂。和谐的关键在

评分☆☆☆☆☆

③我们的教师为了控制课堂，总担心秩序失控而严格纪律，导致紧张有余而轻松不足。轻松的氛围，使学生没有思想顾忌，没有思想负担，提问可以自由发言，讨论可以畅所欲言，回答不用担心受怕，辩论不用针锋相对。同学们的任何猜想、幻想、设想都受到尊重、都尽可能让他们自己做解释，在聆听中交流想法、

评分☆☆☆☆☆

②民主平等是指在学术面前人人平等，在知识面前人人平等。不因家庭背景、地区差异而歧视，不因成绩落后、学习困难遭冷落。民主的核心是遵照大多数人的意志而行事，教学民主的核心就是发展、提高多数人。可是总有人把眼睛盯在几个尖子学生身上，有意无意地忽视多数学生的存在。“抓两头带中间”就是典型的做法。但结果往往是抓“两头”变成抓“一头”，“带中间”变成“丢中间”。教学民主最好的体现是以能者为师，教学相长。信息时代的特征，能者未必一定是教师，未必一定是“好”学生。在特定领域，特定环节上，有兴趣占有知识高地的学生可以为同学“师”，甚至为教师“师”。在教学中发现不足，补充知识、改善教法、

评分☆☆☆☆☆

挺好的书