原子和量子物理學（第7版） pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

Name: 原子和量子物理學（第7版） pdf epub mobi txt 電子書 2025
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☆☆☆☆☆

[德] H.Haken 著

圖書標籤:

原子物理
量子物理
物理學
量子力學
原子結構
光譜學
固體物理
核物理
現代物理
大學教材

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齣版社：世界圖書齣版公司

ISBN：9787510084522

版次：7

商品編碼：11683612

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-05-01

用紙：膠版紙

具體描述

內容簡介

　　《原子和量子物理學（第7版）》是一部經典教科書, 在全麵闡述原子和量子物理的實驗方法和基本理論的同時,也嚮讀者介紹瞭該領域的最新動態, 如Bell不等式、薛定鄂貓和脫散實驗，以及量子計算機、量子信息和原子激光等。本書不但有173例習題，而且還有這些習題的解，這也是本書的另一個突齣特點。
　　目次: 原子的質量和大小；同位素；原子核；光子；電子；物質波的基本特性；氫原子的波爾模型；量子理論的數學基礎；氫原子的量子力學；強堿原子光譜中的軌道簡並提升;軌道磁性和自鏇磁性; 磁場中原子的實驗及其半經典描述; 磁場中原子的量子力學分析方法; 核自鏇和超精細結構; 激光; 現代光譜方法; 量子物理學進展; 化學鍵的量子理論基礎。
　　讀者對象：物理專業師生及科研人員。

作者簡介

　　H.Haken，是國際知名學者，在數學和物理學界享有盛譽。本書凝聚瞭作者多年科研和教學成果，適用於科研工作者、高校教師和研究生。

前言/序言

理論化學導論：從基礎原理到前沿應用作者：[作者姓名，可虛構，例如：李明教授，張偉博士] 齣版社：[齣版社名稱，可虛構，例如：高等教育齣版社] --- 內容概述本書旨在為初涉化學領域的學生提供一個全麵、深入且易於理解的理論化學基礎。它不僅僅是一本教科書，更是一座連接抽象數學框架與具體化學現象的橋梁。全書內容嚴格遵循化學學科的發展邏輯，從最基本的數學工具和物理概念入手，逐步構建起現代化學理論的宏偉殿堂。本書重點闡述瞭化學鍵的本質、分子結構的決定因素、化學反應的動力學與熱力學基礎，以及如何運用量子力學原理來解釋和預測物質的宏觀性質。我們力求在保持科學嚴謹性的同時，確保概念的清晰度和可操作性，避免不必要的復雜數學推導，而是將重點放在物理圖像的建立和化學意義的闡釋上。第一部分：化學理論的數學與物理基石 (Foundations in Mathematics and Physics) 本部分為後續深入學習打下堅實的基礎。我們深知，理論化學的錶達依賴於精確的數學語言，因此我們將迴顧和梳理必要的數學工具，並將其與具體的物理場景聯係起來。第一章：必要的數學工具箱本章首先迴顧瞭微積分在描述變化率（如速率、梯度）中的應用，並詳細介紹瞭綫性代數的基礎知識，包括嚮量空間、矩陣運算和特徵值問題。這些工具是理解薛定諤方程解和分子軌道理論的關鍵。特彆地，我們引入瞭算符（Operators）的概念，這是量子力學描述物理量的核心。此外，還簡要介紹瞭概率論和統計學在描述分子集閤行為中的作用。第二章：經典物理學的迴顧與局限在引入量子概念之前，本章首先迴顧瞭經典力學（牛頓定律、拉格朗日和哈密頓力學）在描述宏觀運動中的成功之處。隨後，重點分析瞭經典理論在解釋黑體輻射、光電效應和原子穩定性等微觀現象時所暴露齣的根本性局限。這種對經典理論失敗之處的清晰界定，為理解量子革命的必然性提供瞭曆史和邏輯背景。第二部分：量子力學的核心原理與應用 (Quantum Principles and Molecular Structure) 這是全書的核心和理論支柱。本部分將量子力學的基本假設轉化為描述原子和分子的具體方程和方法。第三章：量子力學的基本公設本章係統地介紹瞭量子力學的五大基本公設，包括態函數（Wave Function）的概念、可觀測量的算符錶示、本徵值方程（即時間無關薛定諤方程）的地位，以及波恩的概率解釋。我們詳細討論瞭歸一化（Normalization）和正交性（Orthogonality）的物理意義，並引入瞭狄拉剋符號（Bra-Ket Notation）作為一種簡潔的數學錶達方式。第四章：一維與三維勢場中的量子模型為瞭直觀理解薛定諤方程的解，本章采用瞭經典的“玩具模型”：無限深勢阱、有限深勢阱和諧振子模型。通過求解這些模型的能級和波函數，學生可以直觀地認識到能量量子化和波函數的空間分布特性。隨後，將這些一維和三維模型的知識推廣到描述氫原子結構，精確推導齣電子的軌道和能級，並引入瞭角動量和自鏇的概念。第五章：多電子原子與周期性本章處理瞭多電子原子中電子間的相互作用問題。重點講解瞭泡利不相容原理的重要性，並詳細介紹瞭屏蔽效應和有效核電荷（$Z_{eff}$）的概念。通過洪特規則（Hund's Rules）和建構原理（Aufbau Principle），係統地解釋瞭元素周期錶的形成和元素化學性質的周期性規律，將抽象的量子規則與實驗觀察緊密結閤。第六章：分子結構的基礎——價鍵理論與分子軌道理論這是連接原子物理與化學鍵的過渡章節。首先，我們深入探討瞭價鍵理論（VB Theory），詳細解釋瞭雜化軌道（Hybridization）的概念（sp, $sp^2$, $sp^3$），並用它來描述常見小分子的幾何構型和鍵角。隨後，引入瞭更為精確和完備的分子軌道理論（MO Theory）。本章著重於綫性組閤原子軌道（LCAO）的方法，詳細構建瞭一階和二階雙原子分子的分子軌道圖，解釋瞭鍵級（Bond Order）的計算及其與穩定性的關係。第三部分：分子係統的熱力學與動力學 (Thermodynamics and Chemical Dynamics) 本部分將理論化學的視角從靜態的分子結構轉嚮動態的化學過程。第七章：化學熱力學基礎本章將經典熱力學中的基本概念（如內能、焓、熵和吉布斯自由能）與統計力學（Statistical Mechanics）的視角相結閤。我們探討瞭熱力學三大定律在化學係統中的應用，並重點闡述瞭吉布斯自由能如何決定反應的自發性。引入瞭配分函數（Partition Function）的概念，展示瞭如何通過微觀信息（能級）計算宏觀的熱力學量，這是連接微觀與宏觀的關鍵。第八章：化學反應速率與動力學本章關注化學反應發生的快慢。我們引入瞭碰撞理論（Collision Theory）和過渡態理論（Transition State Theory, TST）。詳細分析瞭反應活化能（Activation Energy）的物理意義，並討論瞭溫度、濃度和催化劑如何影響反應速率常數。通過對速率常數隨溫度變化的阿倫尼烏斯（Arrhenius）關係的深入分析，使學生理解反應勢能麵上的能量障礙。第九章：分子光譜學導論分子光譜是探測分子結構和能量狀態的有力工具。本章概述瞭電磁輻射與物質相互作用的基本原理。重點討論瞭鏇轉、振動和電子躍遷所對應的光譜區域（微波、紅外、紫外-可見光）。通過將這些宏觀測量結果與量子力學計算的能級差相對照，展示瞭理論計算如何為實驗錶徵提供支撐。附錄與延伸閱讀附錄部分提供瞭解決問題所必需的數學常數、必要的積分錶以及一些重要的近似方法迴顧。同時，本書為希望進一步探索前沿領域的讀者推薦瞭進階文獻，涵蓋瞭從密度泛函理論（DFT）的初步介紹到化學反應路徑理論等主題。本書特色 1. 清晰的邏輯鏈條：從數學工具到量子假設，再到原子結構，最後到分子反應，邏輯層層遞進，確保知識的係統性積纍。 2. 強調物理圖像：避免純粹的形式主義，始終緻力於將抽象的數學方程轉化為可觀察的物理圖像和化學意義。 3. 平衡理論與應用：每一個理論工具的引入，都緊密聯係於一個實際的化學問題（如鍵的形成、反應的選擇性等）。 4. 嚴謹但不晦澀：保持理論的準確性，同時采用清晰易懂的語言和圖示來輔助理解復雜的概念。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這本書在某些章節的案例分析部分，做得格外用心。它不像一般的教科書那樣，隻是簡單地羅列幾個例題，然後給齣解題步驟。而是真正地將理論知識與現實世界的應用場景緊密結閤，讓我看到瞭原子和量子物理學在現代科技中的真實力量。我印象最深刻的是關於半導體物理的那一部分，作者不僅僅講解瞭p-n結的形成原理，還詳細闡述瞭它是如何構成現代集成電路的基礎，進而推動瞭計算機、智能手機等一係列革命性産品的誕生。他還用瞭一個非常形象的比喻，將電子的“能帶”結構比作高速公路上的不同車道，而電子的躍遷則像是汽車在不同車道間的切換，這讓原本抽象的能帶理論瞬間變得生動易懂。此外，書中還探討瞭激光器的工作原理，並追溯瞭其在醫療、工業、通信等領域的廣泛應用，這種由基礎理論到終端應用的清晰脈絡，讓我對物理學的實用價值有瞭更深刻的認識。讀完這些案例，我不再覺得量子物理是束之高閣的象牙塔理論，而是充滿活力的、正在改變我們生活的關鍵技術。

評分☆☆☆☆☆

這本書的插圖風格是我最先注意到的。並非那種流水綫生産的、韆篇一律的教科書式圖示，而是非常有辨識度，甚至可以說帶著一絲藝術感。比如，描述原子核結構時，使用的不是常見的球形堆疊，而是用瞭一種更加抽象、流動的綫條來錶現核子的相互作用，初看有些令人睏惑，但細細體會，卻能捕捉到那種量子力學中“模糊”和“概率”的美感。另外，書中對某些關鍵概念，如波粒二象性、量子糾纏等，也設計瞭非常巧妙的動態模擬圖，我第一次看到時，簡直被驚艷到瞭。這種視覺上的創新，極大地降低瞭我對抽象概念的理解門檻，讓我覺得物理學不再是枯燥的公式堆砌，而是充滿想象力的探索。我尤其喜歡其中一個關於雙縫實驗的動圖，粒子一個一個地穿過縫隙，最終在屏幕上形成乾涉條紋的過程，清晰得仿佛我親眼所見，徹底顛覆瞭我過去對“粒子”固有的粒子性思維。這種通過視覺語言傳達復雜物理思想的方式，在我看來，是本書的一大亮點，也是它區彆於其他同類書籍的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書的寫作風格相當獨特，它沒有選擇那種闆著麵孔、上來就拋齣大量定義和公式的模式。相反，作者更像是在和我進行一場深入的對話，用一種極其引人入勝、甚至有點講故事的口吻來展開。在介紹一些早期物理學傢的發現時，他會穿插一些關於他們生活中的趣聞軼事，或是他們麵對理論睏境時的掙紮與突破，這讓我感覺自己不僅僅是在學習物理知識，更是在瞭解一群充滿激情和智慧的探索者。例如，在講到普朗剋引入能量量子概念時，作者並沒有直接給齣E=hν這個公式，而是花瞭相當篇幅描述當時黑體輻射實驗的巨大挑戰，以及普朗剋本人為瞭解決這個問題所付齣的巨大努力和思想上的轉變。這種敘述方式，讓我覺得那些偉大的科學發現不再是憑空齣現的奇跡，而是人類理性思維不斷試錯、最終走嚮真理的必經之路。讀這本書，我常常會産生一種“原來如此”的恍然大悟感，那種循序漸進、層層遞進的講解方式，讓我對復雜概念的掌握也變得更加紮實和深入，仿佛自己也參與瞭整個科學發展的過程。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我驚喜的是它對於一些前沿研究領域的介紹。它並沒有止步於基礎理論的講解，而是將視角投嚮瞭當前原子和量子物理學最活躍的幾個研究方嚮。比如，它詳細介紹瞭量子計算的原理，以及IBM、Google等公司在這方麵的最新進展，甚至還討論瞭量子糾纏在信息安全領域的潛在應用。我讀到關於量子密鑰分發的部分時，簡直被它的精巧設計所摺服，它利用量子力學的基本原理，保證瞭通信的絕對安全，這讓我看到瞭未來信息技術發展的無限可能。此外，書中還對凝聚態物理領域的一些最新成果進行瞭概述，比如拓撲材料、超導現象等，並簡要介紹瞭它們可能帶來的革命性影響。雖然這些內容相對來說比較前沿，但作者的講解依然清晰易懂，沒有使用過多的專業術語，讓我能夠大緻瞭解這些研究的方嚮和意義。這種對於“正在發生”的科學的關注，讓我覺得這本書不僅僅是一本教材，更是一扇通往未來科技世界的大門。

評分☆☆☆☆☆

這本書在數學推導的呈現方式上，給我留下瞭深刻的印象。它並沒有迴避物理學研究中必不可少的數學工具，但卻以一種非常友好的方式將其融入到講解之中。作者並沒有上來就拋齣一大堆復雜的公式和符號，而是會先用通俗易懂的語言解釋每個公式背後的物理意義，然後再逐步引入數學推導過程。甚至在某些關鍵的推導步驟，他會停下來，用圖示或者文字的方式來解釋為什麼需要進行這樣的數學操作，或者這個步驟是為瞭解決什麼具體問題。我尤其欣賞的是，當書中齣現一些比較抽象的數學概念時，作者會提供一些相關的背景知識或者簡化的類比，幫助我更好地理解。例如，在介紹薛定諤方程時，作者並沒有直接給齣復雜的偏微分方程，而是先從能量守恒定律齣發，逐步引導齣方程的形式，並且解釋瞭波函數在其中的作用。這種“先意會，後言傳”的教學方法，讓我覺得那些曾經讓我望而生畏的數學推導，現在變得不再那麼可怕，甚至可以說是一種享受。

評分☆☆☆☆☆

1897年前後，科學傢們逐漸確定瞭電子的各種基本特性，並確立瞭電子是各種原子的共同組成部分。通常，原子是電中性的，而既然一切原子中都有帶負電的電子，那麼原子中就必然有帶正電的物質。20世紀初，對這一問題曾提齣過兩種不同的假設構；原子光譜；原子之間或與其他物質的碰撞過程和相互作用。1904年，湯姆遜提齣原子中正電荷以均勻的體密度分布在一個大小等於整個原子的球體內，而帶負電的電子則一粒粒地分布在球內的不同位置上，分彆以某種頻率振動著，從而發齣電磁輻射。這個模型被形象的比喻為“果仁麵包”模型，不過這個模型理論和實驗結果相矛盾，很快就被放棄瞭。

評分☆☆☆☆☆

The physics of atoms and quanta

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好用，質量不錯，送貨速度快，效果不錯。

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定價太高，印刷質量太次，不如復印的清楚。強烈不推薦

評分☆☆☆☆☆

專業書籍，講解清晰

評分☆☆☆☆☆

定價太高，印刷質量太次，不如復印的清楚。強烈不推薦

評分☆☆☆☆☆

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