推荐几本关于量子力学的书专业书的话Introduction,to,Quantum,Mechanics,David,.J.Grif...
推荐几本关于量子力学的书
Introduction to Quantum Mechanics,
David .J.Griffths(门槛很低,循循渐进,内容也不太多,入门很合适)
《费曼物理学讲义》,费曼
《现代量子力学》, J.J.Sakurai(这一本,如果想进一步加深,很推荐这本,后续课程中遇到的有些东西,这本书会讲到。这本书,会介绍群论里的一些知识。这本书有个毛病是,书不是一个人写的,明显风格不一样,后面写得没有前面的利落)
《量子力学原理》,狄拉克(被称为量子力学中的圣经,读过,但是,没有完全体会到那种出神入化的感觉,Sakurai的书被人认为是这本的解释版)
《量子力学》,曾谨言(这本,是我看过次数最多的一本,里面内容很庞杂,练习量子力学计算能力不错。但是,不像上面几本看起来那么爽)
《原子物理学》,杨福家。(这本书,内容很多,但是基本都是介绍性的,里面详细介绍了玻儿的氢原子模型,概要的讲了量子力学中的氢原子解法,可以看看,但是,还是没有明白的讲解氢原子)
《量子力学I》,朗道。(看过一点,数学难度很大,物理概念清晰,立足点太高,到现在都没有完整看完过)
专业的,我就看过这几本。
《量子力学》上行的升级版
《量子场论》上行的升级版
《引力理论》这本不是研究生读的,
(把前两本读了会对这“这本”更感兴趣)
我没去过书店
量子力学书籍推荐
第一推动丛书第四辑出了 《新量子世界》 ,很好!也是第一推动,有一本 《原子中的幽灵》 ,是收录了八十年代末的一个访谈论集,关于各种解释的争论。稍微有点了解后读这本,很好。
吉林人民出版社支点丛书有本 《命运之神应置何方——透析量子力学》 ,有点哲学味,过于简短,不推荐首读,但还是不错。
《量子物理史话》 ,唯一一本中国人写的不错的书,网上很容易找到电子版。
关于历史发展的专业些的著作可以看 《基本粒子物理学史》 非常好。
以上都是普及书,难度与 《果壳中的宇宙》 差不多,公式少。
一些国外久负盛名的科普大作: 《宇宙的琴弦》 、 《从1到无穷大》 、 《新量子世界》 、 《皇帝新脑》 。
看科普书看再多仍是业余水平。专业一点的入门书可看 《费恩曼物理学讲义(第3卷)》 ,此讲义可浅读可深读,物理专业学生与老师都应该读的。
费曼讲义的通俗版可以看 《费曼讲物理入门》 ,其中摘取了关于量子力学的通俗介绍。
对于量子力学最重要的是概念的清晰把握,只有明白了量子力学的形式体系和核心概念才会觉得的量子好神秘啊!才会在解题时不至于找不到北。真正的掌握它的概念需要学习Hilbert空间的知识和Dirac符号体系,又以后者最为重要。愚蒙认为 :
第一,优秀的量子力学书的最重要的标准是:深入浅出的讲解Hilbert空间和大量篇幅,透彻的讲授Dirac符号.
第二,应该明确指出量子力学的5到6 条基本原理或假设。
第三,关键性的步骤或概念一定要指出。
下面就以上原则分析一下国内的流行教科书
1 曾谨言《量子力学导论》
2 周世洵《量子力学》
3 尹鸿钧《量子力学》
4 苏汝铿 《量子力学》
首先,我想说得是国内没有一本面向初等量子力学的教科书把概念说明白的,尤其,以北大的曾谨言先生《量子力学导论》为首,此书发行量巨大,我上本科时就是用它的。坦白说。它的错误很少,但这决不是好书的标准,对于Dirac符号就写了两页,而且语焉不详,关键地方几乎没有说。我想,就算P A M.Dirac亲临也估计看不太明白。:),至于曾老师的《量子力学》第一。二卷,的确详细,不过缺点仍然一样,作为研究生教材,没有完整的理论体系,当字典用到行,可以作参考书,不适合当教材。
复旦的周世洵先生写的《量子力学》相比而言比曾谨言的强了不少,虽然年代久了点,但讲解较为透彻,步骤也详细点,。当然对付考研也不用与时俱进,老一点没什么问题。
科大的尹鸿钧先生编的《量子力学》是面向本科和研究生的教材,对于本科来说难了点,关于 Hilbert空间和Dirac符号都写的比较多,但没形成主线,比较可惜。另外编排有点乱,印刷太差,不知第二版(?)有无改进?我想如果修改一下使之完全面向初等量子力学倒也不错。
复旦大学,苏汝铿先生的《量子力学》在以上几本书中算是最好了,讲解很是透彻,覆盖面也很广。最近,我在书店看到了高教版的苏先生的《量子力学》,这本书包括研究生课的内容,对于Dirac符号倒也多说了一些,不过,仍不令人满意,想以此书弄懂量子力学基本上也是做梦。
到目前为止我所看过的最好的初等或高等量子力学入门书是法国Cohen等人著的《Quantum Mechanics》英文版,第一卷第一分册有中译本,刘家莫,等译。全书厚度惊人,英文版的上下两册有半尺厚,不过看起来很爽,全书行文流畅,且有助于英文写作的提高,呵呵。且正文与补充文章分列,初学者可以选择阅读,整个内容以初等量子开始,在第二章就详尽地,深入浅出的讲述了量子力学的主要数学工具Hilbert空间的知识和Dirac符号,注意:学懂量子力学原理的最重要的工具。我想是:Hilbert空间的形象化与Dirac符号的熟练运用。把原理与数学统一起来就基本明白了量子力学。把这本书搞懂《高量》就几乎不用学了。
注:Cohen是个很厉害的物理学家,NOBEL PRIZE 获得者,1997年与朱隶文等一起获奖,而且,他几十年前错过了一次获奖机会,不然就两次了。
最后,我想补充的是想学明白量子力学,看“初量”是没有前途的,也是不可能的,因为初量基本不涉及Hilbert空间的知识和Dirac符号体系。如果把看初量的精力花在一部优秀的高量书上会使你迅速掌握其精髓。说实在的看书还是看经典原著最好。
我觉得Hilbert空间的知识和Dirac符号并不是很抽象也并不难懂,鉴于它们对于量子力学的理解如此重要,希望教育部老师们重新修改本科生量子力学的教学大纲,将其纳入初量中,详细讲述。
高量方面名著很多,大多是国外的。流传的量子四大名著是:Neumann的,Heisenberg的,Pauli的,Dirac的。又以Dirac的《The Principles of Quantum Mechanics》最有名,号称王者之声。也是我唯一看过的一遍的。其中第四版有中译本,陈咸亨译,只有三百多页,建议大家找一找,复印一下。书中的精华是(注:俺的看法,没什么权威性。)建立了量子物理的形式体系,统一了不同绘景,表象的形式表述,强调了物理思想的形成过程。其实看过了这本书我才体会到学习物理是为了修改它,更好的表达这个宇宙的运动规律,超越人类意识经验的束缚。哈哈,越扯越远了。
另外著名的教材有:
朗道和Lifshitz著的《Quantum Mechanics,Non-relativistic Theory.》,
Schiff的《Quantum Mechanics》有中译本,
朗道的书,超级名著,复印了还没看,很难的说,
席夫的量子力学也是名著,讲的很广,中规中矩的,看之欲睡。
国内的高量教材似乎比初量的强多了。比如,
北师大 喀兴林先生,著的《高等量子力学》,
复旦 倪光炯先生, 陈苏卿先生合著的《高等量子力学》,
北大 张启仁先生的《量子力学》,
北大 曾谨言先生的 《量子力学》两卷
杨泽森先生的《高等量子力学》
张永德先生的《量子力学》,
徐在新先生的《高等量子力学》。等
下面大概评价一下其中几本,
喀兴林先生著的《高等量子力学》,本人推许为中国第一高量教材,全书数学讨论非常严谨,逻辑清晰无比,第一章和第二章分别讨论Hilbert空间与量子力学的理论结构,更是将Dirac符号置于Hilbert空间的数学基础之上,进行严格分析,几乎将我对量子力学概念的所有疑惑都一扫而空,那种感觉真是奇爽无比!!喀先生是全国高校量子力学研究会理事长,可见其在国内地位,真是名副其实。如果要说缺点的话,我觉得这本书更适合作为物理研究生学习高量的第二次教材,而第一次学习时应选一本数学讨论不那么严格的,可读性较强的高量教材。然后,通读喀先生的《高等量子力学》以全面梳理概念和体系。喀先生对于算符代数有很大发展,使全书看起来十分优美,为了追求形式和逻辑之间的统一,喀先生甚至没有将费曼的路径积分写进书中,有点遗憾。不过,费曼曾经写过一本论述路径积分的专著而且通俗易懂,大家可以直接看此书。
复旦 倪光炯先生,陈苏卿先生合著的《高等量子力学》,论述较为前沿,用墨好省啊,限制了她的可读性,说不准也是哥们道行不够。该书的包含了大量现代量子力学前沿课题,并对很多问题有自己独特见解,是其很大优点。总体来说,不宜作为教科书自学。
徐在新先生的《高等量子力学》讲解深入浅出,通俗易懂,行文流畅,只是散射和相对论量子力学方面有些不够,总体而言,很好的入门书籍,尤其是第一章(量子力学的一般描述)讲的极好,可迅速掌握Dirac符号精髓。
杨泽森先生的《高等量子力学》,早就听说写的无比复杂,尤其是散射一章,没人看的懂。哥们本来不信,找来一看,果然名不虚传。
曾谨言先生的《量子力学》一二卷 哥们前文说过了,不错的工具书。
其他的书,我只是见过,没看过,大家可以参考其他文章。比如,Fang的 http://fangwu.org/index.shtml
重要概念:
一.Hilbert空间
1.量子力学中强调的态矢量是所谓的Hilbert空间中的矢量,什么是Hilbert空间哪?相信线形空间大家都明白,Hilbert空间就是在线形空间上加上内积运算,并且满足完全性条件的内积空间。量子力学所用的Hilbert空间是复数域上的Hilbert空间。
2.Hilbert空间可以是有限维,无限维,连续或分立维,甚至是无理数维。
3.简单说描述态矢的坐标系就是所谓的表象,而描述态矢随时间的演化就是绘景,比如说:薛定谔绘景,海森堡绘景,狄拉克绘景(相互作用)。不同的绘景在不同的表象中来表达就形成了不同的方程,比如说,薛定谔绘景在坐标表象中的表述就是著名的Schrodinger 方程。
同一态矢在不同表象中有不同的表达,但是他们都是Hilbert空间中的同一矢量,就像是欧几里得空间中同一矢量在不同坐标系中有不同的表示,不同的表象(坐标系)之间存在表象(坐标)变换。即所谓的么正变换。而力学量在不同表象中是相似变换的关系。
4.所谓波函数,我发现初量书都不区分波函数和态矢的概念。而是混用之。以曾谨言的书为例,波函数Ψ(x)首先用来表示几率幅,它的模方正比于出现的几率。所谓,几率幅是个重要概念,表示态矢在一个表象的一个基矢上的投影的值。(写到这里,我才发现还没解释基矢,555555~,无奈啊!!)几率幅的模方正比于力学量取该态矢本征值的几率。而另一方面Ψ(x,t)又用来表示态矢量,即等价与一个右矢,所以,坐标表象中的一个本征矢用
Ψ(x,t) |x>来表示才更确切。以前学初量时我对此是有点迷糊的。
基矢就是一个或一组力学量的共同本征矢,并使之正交归一化。一个或一组力学量所有的基矢即在希尔伯特空间中张成一个表象,通俗点说就是一个坐标系。力学量是希尔伯特空间中的张量,一般是二阶的,即为矩阵。
二.狄拉克符号
把希尔伯特空间一分为二,互为对偶的空间,就是狄拉克符号的优点。
用右矢|α>表示态矢,左矢<α|表示其共厄矢量,<α|=|α>+。
<α|β>是内积,值是一个复数。<α|α>大于等于0,称为模方。所谓的归一化就是用
|α>除以<α|α>的平方根。
|β><α|是外积。这是个算符。
用A,B,C等表示算符,(A|α>+=<α|A+,如果A=A+,是厄米算符,
(<α|A|α>+=<α|A+|α>=<α|A|α>,就是所谓的厄米算符的期望值(平均值)是实数。
注意的是:几种表示的意义:|α> 是右矢,<α|是 左矢,A表示算符,A|α>表示一个右矢,<α|A表示一个左矢,而且,A总是从左方作用于右矢,从有右方作用于左矢的。
<α|A|β>是一个复数,可以看成(<α|A|)|β>即一个左矢与一个右矢的内积;或者
<α|(A|β>),即一个右矢与一个左矢的内积。这是一个定义了。
三.量子力学的基本原理:
原理一. 描写微观状态的数学量是希尔伯特空间中的矢量,相差一个复数因子德厄两个矢量,描写同一状态。
原理二. 描写微观状态物理量的是希尔伯特空间中的厄米算符;物理量所取的值是,是相应算符的本征值;物理量A在状态|Ψ>中取各值ai概率,与态矢量|Ψ>按A的归一化本征矢量{|ai>}的展开式中|ai>的系数的复平方成正比,即与下式中ci的复平方成正比:
|Ψ>=∑|ai>ci ci=< ai|Ψ>
波包的坍缩:处于|Ψ>态的系统,如果测量物理量A得值ai 则该系统测量后进入A的本征态|ai>。
原理三. 微观系统的粒子在直角坐标下位置算符X,正则动量P满足对易关系:
[Xi Pj]=ih /2πδij
原理四. 微观状态随时间的变化规律是薛定谔方程。
原理五. 描写全同粒子系统的态矢量,对于任意一对粒子的变换是对称和反对称的,即为:波色子和费米子。反映了全同粒子的不可分辨性。
所谓态叠加原理喀先生说得很好,既要强调叠加态与与每个分立态的联系,更要强调他们的区别。Dirac说:处于叠加态|Ψ>的系统,部分得处于|Ψ1>,部分的处于|Ψ2> ……,
也可以说,处于叠加态|Ψ>的系统,既不是|Ψ1>态,也不是|Ψ2>态,……,是一个新态。
就是这么多内容了,以上都是理解量子力学概念的数学工具和基本原理。
求一些关于量子力学的书籍,最好是科普性强的。
科普性强 霍金《时间简史》第五章
谁知道量子力学方面有什么科普读物?
简单易懂、深入浅出、图文并茂的推荐一两本,谢谢rn另:《时间简史》算吗?可以去看看灵遁者量子力学书籍《见微知著》,国内80后作家的作品,通俗易懂。
目录如下:
见微知著 1
——灵遁者
序言:
第一章 :上帝让人类掷骰子 7
第二章 :从EPR悖论,到贝尔不等式 20
第三章 :“宏观”物理学的探索史,是你无法想象的美! 35
第四章 :“量子”物理学的探索史,它的恢宏值得敬畏! 93
第五章 :像夸父追日一样,我们追光,是为了得到光明! 144
第六章:光的色散,牛顿发现但完成的不够究竟! 152
第七章:光电效应属于爱因斯坦的桂冠 168
第八章:光的干涉,让我们记住了托马斯·杨! 182
第九章:光的衍射,最考验人类的想象! 202
第十章:光的偏振,你要多看两遍才能懂! 217
第十一章:费马原理以及光的频率,相位知识。 229
第十二章:迈克尔逊-莫雷光学实验,影响至今! 236
第十三章:光的本质和光的传播,助你开悟! 256
第十四章 :粒子的世界,五彩纷呈,但我并不迷惑! 279
第十五章 :玻色—爱因斯坦统计,开始被认为是错误! 295
第十六章 :费米—狄拉克统计,代表着最纯净的灵魂! 312
第十七章 :不确定性原理,开启了一种新思维! 331
第十八章 :如果费米子不遵从泡利不相容原理,人类将不可能出现! 348
第十九章 :粒子的自旋——是你不能想象的事情! 369
第二十章 :关于波粒二象性的深层内涵说明 386
第二十一章 :互补原理,是这个世界对我们的深情呵护! 411
第二十二章:玻色—爱因斯坦凝聚态,世界不是你想象的那样 434
第二十三章:费米子凝聚态,原本大家认为不可能! 454
第二十四章:希格斯玻色子,让一切重起来! 462
第二十五章:希格斯机制与希格斯场,是一场风暴! 498
第二十六章:虚粒子,不仅仅是我们没有看到的粒子而已! 516
第二十七章:反粒子,反物质与我们而言并不遥远! 529
第二十八章:辐射和电磁场,电磁波的关系说明 545
第二十九章:关于杨—米尔斯理论,有100万的奖金等着你! 556
第三十章:定域规范不变性,是大统一理论的前提条件! 569
第三十一章:从宇称守恒到宇称不守恒,我们时刻在突破! 578
第三十二章:塞曼效应和斯塔克效应,推动了量子力学的发展! 607
第三十三章:自发对称破缺与南部—戈德斯通定理,开启了希格斯机制的大门! 623
第三十四章:色荷是一种性质,耦合是一种相互作用。 636
第三十五章:粒子世界的纷繁变化,让我们目瞪口呆! 644
第三十六章:简并和重整化,都是为了让我们更接近真相! 674
第三十七章:渐进自由是量子场论中珠峰,还需要人攀爬! 689
第三十八章:人类认识微观世界的历程与渐近自由的发现 700
第三十九章:量子力学体系,标准模型到底讲了什么? 718
第四十章:拉格朗日方程,拉格朗日体系,你一定听过。 741
第四十一章:薛定谔的猫是不存在的! 757
第四十二章:真空极化,是一座沟通量子与相对论的桥梁 776
第四十三章:量子纠缠现象,得从量子纠缠机制去说! 782
第四十四章:超弦理论,弦理论还只是停留在纸上的理论 804
第四十五章:M理论和F理论基本信息介绍 816
第四十六章:费曼图,使得量子力学变的形象化 827
第四十七章:杨——米尔斯方程的解为何难解? 848
第四十八章:马约拉纳费米子的发现,意味着什么 858
第四十九章:引力场与希格斯场之间关系,令人心动! 874
第五十章:你知道什么是深度非弹性散射实验吗? 889
第五十一章:精细结构常数测量,依然扑朔迷离! 903
第五十二章:物理场的概念和场的作用? 932
第五十三章:所有的常数,都不简单! 939
第五十四章:要相信你看到的东西,但更要相信你看不到的东西 951
第五十五章:电子双缝衍射实验,到底该如何理解和解释? 963
第五十六章:量子力学本质,你思考过这个问题吗? 987
量子物理是我们现在理解自然的基础。《量子世界》是第一本不用数学思维介绍量子物理的科普读物。
到目前为止,作为数学家和物理学家的私有领地,量子力学的完美和重要性,对非专业人士来说,仍然是难以言传的。但是它对技术领域的冲击已经非常大了。以硅基芯片为基础的现代电子工业,使现代生活中如此多的方面都发生了革命性的变化,这些都基于我们对半导体量子特性的了解。同样,成千上万种激光器件的出现,起源于阿尔伯特・爱因斯坦对原子与光量子相互作用的研究。还有其他更广领域中的一些现象如超导电性、中子星等,都可以用同样的量子力学基本理论解释。
量子力学的创立者们,路易斯・德布罗意殿下,欧文・薛定谔和沃纳・海森堡等,最初是为了解决原子物理中出现的问题,才提出这些挑战性的想法,但后来发现,在预测原子中心微小的核子的特性时,这些理论被证明同样有效。量子力学使我们能够深入了解宇宙的秘密,以核能的形式为我们提供了无限的能源供应,但同时也以核武器的形式让我们拥有一种可怕的自我毁灭能力。
本书以一种简单的、非数学的方式解释了什么是量子力学,同时还贯穿全书插入大量精美的彩色和黑色照片,生动地展现了量子现象的不同方面。书中还有很多很有意思的关于这些为量子力学的发展做出了重大贡献的物理学家的奇闻轶事。《量子世界》一书以一种有趣的、量子力学。中学的高年级学生,对科学有兴趣的普通读者,理科大学本专科学生等,都能读懂这本书并从中受益。
〖目录〗
路线图
第一章
波与粒子
科学与实验
光与量子力学
双缝实验
第二章
海森堡和不确定性
观察电子
海森堡不确定性原理
不确定性与照相术
费曼的量子路径概念
分形:奇妙的数学
第三章
薛定谔和物质波
德布罗意的物质波
薛定谔方程
电子与中子光学
第四章
原子与原子核
卢瑟福的原子核模型
量子化的能能
氢原子波函数与量子数光与原子俘获第五章
量子隧道效应垫垒穿透波的隧道效应量子隧道效应的应用核物理与阿尔法衰变核反应与爱因斯坦质能关系放射性,核裂变和原子弹放射性年代测定第六章泡利与元素电子自旋与泡利不相容原理元素金属,绝缘体与半导体晶体管与微电子第七章
量子合作与超流体激光玻色凝聚与超流体氦冷原子超导电性量子霍尔效应第八章 量子跃迁第九章 量子工程第十章 恒星之死第十一章 费曼规则第十二章弱光子与强胶子第十三章
后话——量子物理与科幻小说尾声术语表</SP
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