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基礎量子力學

基礎量子力學

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內容簡介

  二十一世紀以來高科技產業的產品已進入奈米級,元件愈做愈小,性質的效應就自動呈現出量子效應。以往經典物理的智慧已無法解決許多難題,因此必須要有另一物理的新觀念──量子物理的境界。量子物理的概念已深深的潛現於現代高科技工程師的腦海裡,很自然的能解決當代奈米級元件的創作技術,使得許多難題迅速獲得通暢。

  本書以基礎的量子力學將物理量子化的發展足跡展示人類對於物理真理的認識過程,從抽象的理論到細緻的科學實驗驗證宇宙物質的二象元(波動與粒子)的存在。

 

 

作者介紹

作者簡介

林雲海 老師


  淡江大學物理系教授
 

 

目錄



第一章熱輻射
1-1 緒論
1-2 熱輻射
1-3 空腔輻射的經典論
1-4 空腔輻射的普朗克理論計算
1-5 史特凡-波玆曼定律的推導
1-6 維恩定律中的推導
1-7 普朗克的假設與意涵
習題

第二章光的粒子行為
2-1 緒論
2-2 相對論觀念
2-3 光電效應
2-4 康普頓效應
2-5 射線的產生
2-6 對生與共滅
習題

第三章物質波──德布羅意假說
3-1 物質波
3-2 波與粒子的二象性
3-3 不準確原理
3-4 物質波的性質
3-5 量子理論的哲理
習題

第四章原子模型
4-1 原子結構的演進
4-2 湯姆生原子模型
4-3 拉塞福原子模型
4-4 原子能譜
4-5 波爾原子模型
4-6 有限質量原子核的修正
4-7 威爾生-索末菲量子規則
4-8 索末菲原子模型
4-9 對應原理
4-10 早期量子論的評論
習題

第五章算符特徵函數與特徵值
5-1 算符
5-2 厄米特算符
5-3 一些物理動力量的算符
5-4 算符的對易性演算
5-5 厄米特算符的特徵函數與特徵值
習題

第六章薛丁格方程式  
6-1 緒論
6-2 薛丁格方程式的推導
6-3 波恩對波函數的解釋
6-4 平均值
6-5 非時變性薛丁格方程式
6-6 特徵函數的必要性質
6-7 薛丁格方程式的能量量子化
習題

第七章非時變性薛丁格方程式
7-1 緒論
7-2 零位勢能量
7-3 步階位勢能量(一)──能量小於步階高度
7-4 步階位勢能量(二)──能量大於步階高度
7-5 方形位勢障
7-6 方形有限位阱
7-7 無限方形位阱
7-8 簡諧振盪子的拋物位勢
7-9 非時變性薛丁格方程式所對應各種位勢的摘要
習題

第八章單一電子的原子──氫原子
8-1 緒論
8-2 三維空間的薛丁格方程式──卡氐座標
8-3 連心位能──氫原子
8-4 方程式的解
8-5 單一電子原子的特徵能量與特徵函數
8-6 機率密度
8-7 軌道角動量
8-8 角動量特徵函數的表示式──球性諧和函數
習題

第九章磁偶矩,自旋與躍遷率
9-1 緒論
9-2 軌道磁偶矩
9-3 思特恩-格拉赫實驗與電子自旋
9-4 電子自旋與軌道作用──L-S耦合
9-5 總角動量
9-6 L-S耦合能量與氫原子能階──精細結構
9-7 躍遷率與選擇規則
習題

第十章微擾理論與變分法
10-1 緒論
10-2 非簡併微擾理論
10-3 簡併微擾理論
10-4 量子力學的變分法
習題

參考書目
附錄
 

 

詳細資料

  • ISBN:9789571174952
  • 規格:平裝 / 448頁 / 17 x 23 x 2.24 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

1-1 緒論

普朗克(Max Planck)於1900年12月14日參加德國物理學會的研討中,參閱一篇論文──正常光譜能量分配論,他認為這一篇論文可以說是物理的革命,同時將它定為量子物理的生日。在古量子論到現代量子論的一段長時間中,涉及到實驗的現象,這一實驗連結古量子論與經典物理的所有定律性的力學、熱力學、電磁學與統計力學。在量子論理念的基礎上,這些經典物理的定律之矛盾以及爭論的解決都是顯示出我們須要有量子力學來說明。

量子物理到經典物理的關係發展可以如此說,相對論與量子物理可以代表經典物理的一般性,即表示經典物理是特例。在經典物理中物體的運動速度如果在高速趨近於光速時,則要以相對論來處理,又若物體很細小到原子尺寸時,其能量與動量將會涉及到一個萬有常數(稱為普朗克常數,Planck's Constant)。此時就要以量子論觀點處理。
 

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