高中生水平的物理知识应该选择那几本较好的量子力学科普书来开始了解量子力学

发布时间: 2022-03-17 15:02:13 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 90

最初接触量子力学是从哪本书开始的,能推荐一下吗,教科书也可以推荐一下吗我的顺序是这样的,首先先从科普的角度好歹对量子力学有个大概...

高中生水平的物理知识应该选择那几本较好的量子力学科普书来开始了解量子力学

最初接触量子力学是从哪本书开始的,能推荐一下吗,教科书也可以推荐一下吗

我的顺序是这样的,首先先从科普的角度好歹对量子力学有个大概的认识,知道啥叫量子。这个层次可以去看看一些科普书,例如《上帝掷骰子吗?——量子物理学史话》以及高中课本,都会对量子力学基础有较为浅显的介绍,课本还会包括一些非常基础的计算。
当你有了初步的了解之后,你可以再往上一步。如果不是物理专业不需要学习很深入,我推荐你可以看看非物理专业的理工科物理教材,这个层次的物理教材我个人感觉没有什么很大的区别,选一本自己看着顺眼的就好。
如果想继续深入学习,那就需要学习物理专业的普通物理学课程了,在这推荐两套书,一是《费恩曼物理学讲义》以及《新概念物理》。费曼的讲义适合入门,但是如果需要考研,还是要看国内的《新概念物理》。
如果还想深入学习,请先确保你掌握了微积分,线性代数,概率论与数理统计,复变函数论以及数学物理方程这些数学工具。以及普通物理系列知识,外加理论力学,电动力学,热力学与统计物理这些物理基础,你就可以开始学习量子力学了,推荐你使用周世勋的《量子力学教程》或曾谨言的《量子力学》。周世勋的教程比较易懂,但是考研的话,大纲大多采用的是曾谨言版。
如果还想深,那就要去读朗道十卷了,那是博士和物理学家的水平,我目前还没有,不敢妄论。
以上只是个人愚见,能力有限,有错误还望海涵。

推荐几本量子力学教科书

俺是一个暂时只有初中学历的文盲,想在这个暑假自学量子力学(现在对其还一窍不通)能不能推荐几本以俺现在水平能看懂的量子力学教程(课本什么的也行,不要科普书)及其学习量子力学所必须的数学工具教程(课本什么的也行,不要科普,最好是俺能看懂的).最好是可以在网上书店可以买到的。不胜感激!!!
物理知识各部分都有联系,你若是不知道一些基础知识直接看量子力学的话,我估计你很难搞懂。去看一些自学丛书比较好,现在的教辅讲的都不细致。 普通物理学这本书讲的全面,但是是大学教材,估计对于你来说还是有一定难度。
原则上你只需要看 1.高中物理 2. 微积分 3. 线性代数 4. 量子力学
小朋友先把高数学了吧,把高一的函数映射集合先看完了,再看同济二版的高等数学,两本够你看一个暑假了,网上有视频,可以跟着看,记住一定要做题目。至于量子力学,你先看看大学的理论力学中的分析力学,但建议你先把普通力学和理论力学前几章先看完,网上也有视频。接着电磁学也要知道,特别是势能的计算,磁矩等,这个网上也有视频书本是赵凯华的《新概念物理电磁学》。记住看物理一定要做题目,不会说明你对某个概念没把握好,但特别难的就不要做了。最后你可以看一下量子力学了,可以是周世勋的《量子力学教程》,看时,也可以一起看曾谨言的《量子力学卷一》。这个整个过程估计要你花两年差不多。但最后,我希望你不要这么做,然而高数可以先看,那个还是比较有用。
楼主您好
不知道你的数学基础怎么样,学习量子力学需要以下数学基础:微积分、微分方程、数学场论、行列式、矩阵、线性代数、排列组合、概率论。
《数学物理方法》中的偏微分方程的级数解法、泛函分析、复变函数等内容也会用到
包括高中的三角函数的知识,傅里叶解析等等
如果你还没有学过这些东西,那么量子力学的教程你是不肯能看懂的(想想一个公式里就有一大堆微积分,矩阵的符号,你没学的话看着不头晕才怪呢)。
如果你已经有了高数的基础,那就看周世勋的量子力学,很经典的教程
先把高数,线性代数,概率论,数理方法学了在看看朗道写的力学然后再看量子力学吧
祝你成功

有什么好的物理科普书关于相对论以及量子力学的适合高中生看?(有一点深度)

普通物理学1

一、伽利略相对性原理和经典力学时空观

惯性系:一个不受外力或外力合力为0的物体,保持静止或匀速直线运动不变,这样的参考系,叫惯性参考系,简称惯性系。
(新想法:如果认识到非贯性系力产生的原因,在进行物理实验时将此力(惯性力)一并计算,那么就与跳出非惯性系,在惯性系中实验得到一样的结论,就可以把非惯性系当成惯性系对待——这与广义相对论的相对性原理是类似的)

一切彼此作匀速直线运动的惯性系,对于描写机械运动的力学规律来说是完全等价的,在一个惯性系的“内部”所作的任何力学实验,都不能确定这一惯性系本身是在静止状态,还是在作匀速直线运动。这个原理叫力学相对性原理,或伽利略相对性原理。

牛顿说:“绝对的、真正的和数学的时间自己流逝着,并由于它的本性而均匀地、与任一外界对象无关地流逝着。”“绝对空间,就本性而言,与外界任何事物无关,而永是相同的和不动的。”(见牛顿著作《自然哲学的数学原理》)

二、狭义相对论的提出背景

在19世纪末,人们知道光速是有限的,在测量光速时发现,木星卫星发出的光,到达地球的时间是相同的,而不管地球是朝向卫星运动还是背向卫星运动。这不符合物体运动的速度叠加原理(A参照系相对于B参照系速度为v1,A上发出相对A速度为V2的物体,物体相对于B速度为V1+V2),而符合波的性质,因为当时已知的所有波都有介质,因此人们假设光也有介质,定名为“以太”,光在以太中稳定传播,所以与地球的运动无关。
由于地球并非宇宙中的特殊天体,以太应该对地球有相对运动,而著名的迈克耳孙(A.A.Michelson)和莫雷(E.W.Morley)实验证明了相对地球运动的以太不存在,也就是说,如果存在以太,以太就是对地球静止的,这里和一些人认为的证明了以太不存在,叙述上有一点点区别。

1905年,爱因斯坦提出两条假设:
1。相对性原理:物理学在一切惯性参考系中都具有相同的数学表达形式,也就是说,所有惯性系对于描述物理现象都是等价的。(够绝对的)
2。光速不变原理:在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参考系中,所测得的光在真空中的传播速度都是相等的。

1964年到1966年,欧洲核子中心(CERN)在质子同步加速器中作了有关光速的精密实验测量,直接验证了光速不变原理。实验结果是,在同步加速器中产生的一种介子(写法是派的0次方)以0.99975c的高速飞行,它在飞行中发生衰变,辐射出能量为6000000000eV的光子,测得光子的实验室速度仍是c。

三、狭义相对论时空观

狭义相对论为人们提出了一个不同于经典力学的时空观。按照经典力学,相对于一个惯性系来说,在不同的地点、同时发生的两个事件,相对于另一个与之作相对运动的惯性系来说,也是同时发生的。但相对论指出,同时性问题是相对的,不是绝对的。在某个惯性系中在不同地点同时发生的两个事件,到了另一个惯性系中,就不一定是同时的了。经典力学认为时空的量度不因惯性系的选择而变,也就是说,时空的量度是绝对的。相对论认为时空的量度也是相对的,不是绝对的,它们将因惯性系的选择而有所不同。所有这一切都是狭义相对论时空观的具体反映。

同时的相对性

现举一个假想实验,一列匀速运动的火车,车头和车尾分别装有两个标记A1、B1当他们分别与地面上的两个标记A、B重合时,各自发出一个闪光。在A、B的中点C和A1、B1的中点C1,各装一个接受器,C点将同时接收到两端的信号,而信号传递需要时间,在这段时间内火车向前运动了,所以C1先收到车头的信号,后收到车尾的信号。也就是说,不同的参照系没有认为两个事件都是同时发生的。“同时”有相对性。

四、洛伦兹坐标变换

洛伦兹公式是洛伦兹为弥补经典理论中所暴露的缺陷而建立起来的。洛伦兹是一位理论物理学家,是经典电子论的创始人。

坐标系K1(O1,X1,Y1,Z1)以速度V相对于坐标系K(O,X,Y,Z)作匀速直线运动;三对坐标分别平行,V沿X轴正方向,并设X轴与X1轴重合,且当T1=T=0时原点O1与O重合。设P为被“观察”的某一事件,在K系中观察者“看”来。它是在T时刻发生在(X,Y,Z)处的,而在K1系中的观察者看来,它是在T1时刻发生在(X1,Y1,Z1)处的。这样的两个坐标系间的变换,我们叫洛伦兹坐标变换。
在推导洛伦兹变换之前,作为一条公设,我们必须假设时间和空间都是均匀的,因此它们之间的变换关系必须是线性关系。如果方程式不是线性的,那么,对两个特定事件的空间间隔与时间间隔的测量结果就会与该间隔在坐标系中的位置与时间发生关系,从而破坏了时空的均匀性。例如,设X1与X的平方有关,即X1=AX^2,于是两个K1系中的距离和它们在K系中的坐标之间的关系将由X1a-X1b=A(Xa^2-Xb^2)表示。现在我们设K系中有一单位长度的棒,其端点落在Xa=2m和Xb=1m处,则X1a-X1b=3Am。这同一根棒,其端点在Xa=5m和Xb=4m处,则我们得到X1a-X1b=9Am。这样,对同一根棒的测量结果将随棒在空间的位置的不同而不同。为了不使我们的时空坐标系原点的选择与其他点相比较有某种物理上的特殊性,变换式必须是线性的。

先写出伽利略变换:X=X1+VT1; X1=X-VT
增加系数k,X=k(X1+VT1); X1=k1(X-VT)
根据狭义相对论的相对性原理,K和K1是等价的,上面两个等式的形式就应该相同(除正负号外),所以两式中的比例常数k和k1应该相等,即有k=k1。
这样, X1=k(X-VT)
为了获得确定的变换法则,必须求出常数k,根据光速不变原理,假设光信号在O与O1重合时(T=T1=0)就由重合点沿OX轴前进,那么任一瞬时T(由坐标系K1量度则是T1),光信号到达点的坐标对两个坐标系来说,分别是 X=CT; X1=CT1
XX1=k^2 (X-VT)(X1+VT1)
C^2 TT1=k^2 TT1(C-V)(C+V)
由此得
k= 1/ (1-V^2/C^2)^(1/2)

于是
T1=(T-VX/C^2) / (1-V^2/C^2)^(1/2)
T= (T1+VX/C^2)/ (1-V^2/C^2)^(1/2)

爱因斯坦假设:
  1.物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系。
  2.任何光线在“静止的”坐标系中都是以确定的速度c运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”
楼上的太通俗,既然你有兴趣最好去看大学物理的课本,一来方便以后的学习,更重要的是和高中的内容是一致的。《奇遇记》之类的翻译的书一些说法和课本上是有出入的。
如果你以后不打算选择理工科的专业,那么,读这种翻译的科普著作很有好处,里面有一些高屋建瓴的观点。如果你是为以后的学习做准备,那最好老老实实看课本,顺便学习一下微积分。
既然你这样想,那就推荐你看一下大学的物理课本和关于微积分的初步知识,至于具体的书么,我记得美国的大学物理课本教程比较系统(我在学校借的,书名不记得了,但美国的课本有许多种,尽量找物理思想较为丰富而数学工具运用简单的,因为你还在上高中)
至于微积分这个好找,图书馆基本教程随便挑。
书店里有卖科学元典系列丛书-------《狭义与广义相对论浅说》(爱因斯坦),有深度,但你最多看到15章(我不知道你厉害不,因为后面的高中没涉及)。
《果壳里的宇宙》

初中生,想系统的了解量子力学,先读哪些书?

《宝宝的量子物理学》、《物理世界奇遇记》等相关书籍。

生活中的物质大约是厘米级到千米级,牛顿力学是非常擅长的,到微观世界,原子级别,牛顿力学完全失效,量子力学开始大显神威。牛顿力学主宰宏观世界,量子力学主宰微观世界。量子力学物理学中的一个重要的分支。

量子力学计算是冗长繁琐的,弄清基本原理,别说初中生,对幼儿园的孩子都不算太难。不要把量子力学想的出神入化了。相比都看过扎克伯格的图吧?

《宝宝的量子物理学》包含力学和光学以及量子力学等方面的知识,通俗易懂、极其简单的方式阐述了物理学中的相关知识。《宝宝的量子物理学》对于初学者了解量子力学是本非常好的书籍。

初中生,在数学基础和物理知识方面都有所欠缺,但是业余时间比较多。完成课堂学习,涉猎物理学,也没什么不好。初中时也读了课外书,有积极影响。

《物理世界奇遇记》:20世纪科普经典。在书中,伽莫夫构想了一汤普金斯的职员为主人公,此人不懂科学,通过科学讲座和物理奇境领略了物理学和宇宙学的领域——相对论、量子论等方面相关的知识。《物理世界奇遇记》吸引了无数读者,受到科学界重视,汤普金斯更是家喻户晓。

《从一到无穷大》:上世纪70年代末出版后引起很大反响,影响科普工作者。

书中介绍了上世纪到现今为止科学中的进展。漫谈数学知识,然用有趣比喻,阐述了相对论四维时空等方面的知识,讨论人类认识微观世界和宏观世界的成就。图文并茂,深入浅出,适合初学者和物理爱好者进行系统性的阅读。

本文标题: 高中生水平的物理知识应该选择那几本较好的量子力学科普书来开始了解量子力学
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