量子力学学习指导

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出版者:中国科学技术大学出版社
作者:张鹏飞
出品人:
页数:295
译者:
出版时间:2008年
价格:26.00元
装帧:
isbn号码:9787312021961
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

《量子力学学习指导》是作者在中国科学技术大学多年授课形成的教学材料,主要内容包括量子力学概要、240余道习题的解答和有关分析讨论、5份模拟考试试卷和参考解答以及101道简答题,书中对量子力学基本线索和基本内容作了概述,在曾谨言先生所著《量子力学导论》(1998年,第2版)以及《量子力学教程》(2003年)的全部习题(部分题目略有改动)基础上,另增加百余道习题,增加的习题多数为作者自编,也有部分取自国内外相关资料,101道简答题的部分取自一些研究生招收单位的面试题,《量子力学学习指导》可作为大学生学习量子力学或者准备研究生入学考试的参考材料。

《量子纠缠之舞:揭秘微观世界的奇妙法则》 在这本引人入胜的书籍中,我们将踏上一段探索量子力学核心奥秘的旅程。告别经典物理的宏大叙事,我们聚焦于那些支配着原子、亚原子粒子乃至宇宙最基本结构的奇异而深刻的规律。本书将为您打开一扇通往微观世界的大门,让您领略其中颠覆直觉的现象与令人惊叹的逻辑。 第一章:粒子与波的二重奏——量子世界的开端 本书的开篇,我们将首先触及量子力学最令人费解的基石之一:波粒二象性。通过对双缝实验的深入剖析,您将亲眼见证微观粒子如何同时展现出粒子的确定位置和波的叠加态,这种看似矛盾的特性是如何被量子力学精确描述的。我们将探讨光子的概念,以及电子等粒子在不同实验条件下表现出的波的衍射和干涉行为。您将了解到,这种二象性并非简单的“要么是波,要么是粒子”,而是粒子本质上的一种更深层次的描述,挑战了我们对“物体”的传统认知。我们将梳理德布罗意提出的物质波理论,以及它如何统一了粒子和场的概念。 第二章:概率的国度——不确定性的魅影 进入量子力学的核心,我们不得不面对海森堡不确定性原理。在这里,确定性被概率所取代。本书将详细阐释为何我们无法同时精确测量一个粒子的位置和动量,这种内在的限制是如何源于量子态的叠加和测量过程的扰动。我们将探讨概率幅的概念,它并非简单的概率,而是描述量子系统状态的重要工具,其平方才对应于可观测的概率。您将理解,量子力学的预测是概率性的,它告诉我们“什么最有可能发生”,而非“一定会发生”。我们将讨论测量的本质,以及它在量子世界中扮演的独特角色,为何测量行为本身会改变被测量的系统。 第三章:叠加与塌缩——幽灵般的叠加态 量子系统的状态并非单一确定的,而是可以同时处于多种可能状态的叠加。本章将深入探讨量子叠加态的概念,例如一个粒子可以同时处于“在这里”和“在那里”的状态,或者一个原子可以同时处于“激发的”和“未激发的”状态。我们将以薛定谔的猫思想实验为例,生动地揭示叠加态的宏观表现以及其与经典实在之间的张力。您将理解,在进行测量之前,量子系统就处于一种“模糊”的叠加状态,而测量行为则迫使系统“选择”其中一种可能状态,这个过程被称为波函数塌缩。我们将审视哥本哈根解释对叠加态的理解,以及其哲学上的含义。 第四章:纠缠的纽带——超越时空的连接 量子纠缠是量子力学中最令人惊叹的现象之一,它揭示了粒子之间一种深刻而神秘的联系。当两个或多个粒子发生纠缠时,它们的状态会紧密地关联在一起,即使相隔遥远,对其中一个粒子的测量也会瞬间影响到其他纠缠粒子。本书将详细解释量子纠缠的原理,以及它如何挑战了我们对“定域性”和“实在性”的直觉。爱因斯坦曾将其描述为“幽灵般的超距作用”,我们将在本章中探讨这一现象的实验验证,如贝尔不等式实验,以及它如何证实了量子力学的非定域性。您将了解,纠缠态并非简单的相关性,而是一种更深层次的量子关联。 第五章:量子隧穿——穿过不可能的壁垒 在量子世界里,粒子并非总是循规蹈矩。量子隧穿效应描述了粒子有一定概率能够穿过经典物理学中无法逾越的能量势垒,即使其动能不足以翻越。本章将深入探讨这一现象的数学描述和物理机制,以及它在现实世界中的重要应用,例如扫描隧道显微镜(STM)和核聚变。您将理解,隧穿现象并非“魔法”,而是量子波函数在势垒区域的非零概率分布所致。我们将分析隧穿概率与势垒高度和宽度之间的关系。 第六章:量子世界的计算革命——量子计算的潜力 量子力学的独特性质为我们带来了前所未有的计算能力。本章将介绍量子计算的基本概念,包括量子比特(qubit)的叠加和纠缠如何实现比经典比特更强大的信息处理能力。我们将探讨量子算法,如Shor算法和Grover算法,它们在特定问题上能够提供指数级的加速。您将了解量子计算机的潜在应用领域,包括药物研发、材料科学、密码学以及复杂系统模拟。我们将讨论量子计算机的构建挑战以及当前的发展现状。 第七章:量子世界的应用与未来——探索无限可能 量子力学的原理已不再是纯粹的理论,它正以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面。本书将回顾量子力学在现代科技中的重要应用,例如激光、半导体技术、核磁共振成像(MRI)等。展望未来,我们将探讨量子传感、量子通信、量子模拟等前沿领域的发展趋势,以及它们如何可能彻底改变我们的社会和科学研究。您将意识到,量子力学不仅是物理学的基石,更是驱动未来科技进步的强大引擎。 《量子纠缠之舞:揭秘微观世界的奇妙法则》将带您领略量子力学深邃的智慧和迷人的魅力,无论您是初学者还是已有一定基础的学习者,都能从中获得深刻的洞见和启发。准备好迎接这场关于宇宙最基本运作方式的颠覆性探索吧!

作者简介

目录信息

序前言第0章 量子力学概要第1章 量子力学发展简况第2章 波函数与schr6dinger方程第3章 一维定态问题第4章 力学量用算符表达与表象变换第5章 力学量随时间的演化与对称性第6章 中心力场第7章 粒子在电磁场中的运动第8章 自旋第9章 力学量本征值问题的代数解法第10章 定态问题的常用近似方法第11章 量子跃迁第12章 散射第13章 若干综合题附录一 模拟试卷及参考解答附录二 几个微观物理常量及其组合附录三 几个积分和级数公式附录四 101道简答题后记
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读后感

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用户评价

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对于一个对物理世界的好奇心从未停止过的人来说,量子力学无疑是一座充满魅力的知识宝库,但同时也是一座令人望而生畏的堡垒。我曾经多次尝试着去敲开这扇大门,但每次都被其深邃的理论和抽象的数学所阻挡。我记得在我第一次接触到“波粒二象性”这个概念时,我感到既震惊又困惑,一个粒子怎么可能既是粒子又是波?这种与日常经验完全相悖的现象,让我对量子世界的运作方式产生了深深的疑问。因此,当我在朋友的推荐下看到了《量子力学学习指导》这本书时,我感到一种前所未有的期待。这本书的名字就仿佛一股清泉,滋润了我心中那片干涸的求知土壤。我特别关注书中关于“学习”的字眼,我期待它不仅能介绍量子力学的知识,更能提供一套行之有效的学习方法和策略。我希望它能够从最基本、最容易理解的概念讲起,逐步引导我深入到更复杂的理论。我非常期待书中能够包含一些精选的例题,并且提供详细的解题思路和步骤,这对于我这样的自学者来说,无疑是至关重要的。我希望这本书能够帮助我建立起对量子力学基本框架的理解,让我能够用一种更加清晰、更有逻辑性的方式去认识和把握这个奇妙的领域。

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我一直以来都认为,真正的学习不仅仅是知识的记忆,更是思维方式的转变和对世界认知的深化。量子力学,正是这样一种能够深刻改变我们认知方式的学科。我曾经有过几次尝试去接触量子力学,但常常因为无法摆脱宏观世界的直觉思维,而对量子世界的规律感到困惑和难以理解。我记得有一次,我试图理解“粒子的概率波”这一概念,我脑海中总是浮现出经典的波浪,却始终无法将其与单个粒子联系起来。这种难以建立直观联系的困境,让我对学习量子力学产生了很大的畏惧感。因此,当我看到《量子力学学习指导》这本书时,我仿佛看到了希望的曙光。它不仅仅提供知识,更强调“指导”,这正是我想从一本书中获得的。我希望这本书能够为我提供一些不同于以往的学习视角,能够帮助我建立起一套全新的“量子思维”模式。我期待书中能够包含一些能够启发我思考的案例或者讨论,能够引导我主动去探索和发现量子世界的奥秘。我更希望它能够帮助我理解那些看似矛盾的物理现象,并从中找到一种内在的逻辑一致性。这本书,对我而言,不仅仅是一本学习手册,更是一种思维上的启蒙,一次对世界认知的重塑。

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我对科学的追求,从来不是为了获得什么“标准答案”,而是为了理解事物运行的内在逻辑和美感。量子力学,对我而言,正是这种逻辑和美感的极致体现。然而,通往这片奇妙领域的道路,却布满了令人却步的理论和数学壁垒。我曾经尝试过一些科普读物,它们或许能激发我的兴趣,但往往在关键时刻戛然而止,留给我的是更多的疑问而非解答。我也试图啃过几本专业的教材,但那密密麻麻的公式和抽象的符号,常常让我感到力不从心,甚至产生“我可能永远也学不会”的挫败感。因此,当我在书架的角落里发现《量子力学学习指导》时,我的内心泛起了一丝久违的激动。它所传递出的“指导”意味,正是我所急切需要的。我希望这本书能够像一位经验丰富的老师,能够耐心地为我拆解那些复杂的概念,用更加平易近人的语言来阐述深奥的原理。我期待书中能够包含一些能够帮助我建立直观理解的图示或者思维实验,能够让我真正“触摸”到量子世界的脉搏。同时,我也希望它能在讲解数学工具时,巧妙地与物理概念相结合,让我明白这些工具存在的意义和价值,而不是仅仅把它们当作需要记忆的符号。这本书,对我来说,不仅是一本书,更是一种学习策略的启示,一种对未知世界探索的信心。

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说实话,我对物理学的热情可以说是一种“漫长而执着”的追求,尤其是量子力学,它就像一个永远也解不开的谜,时时刻刻吸引着我的注意力。我一直认为,理解量子世界是认识宇宙本质的关键一步,然而,量子力学那离经叛道的概念,比如测量问题、概率波等等,总是让人感到一种深深的挫败感。我尝试过一些科普读物,它们虽然有趣,但往往缺乏系统性;也尝试过一些专业教材,但它们又过于晦涩难懂,对我这样的非专业人士来说,简直是天书。所以,当我偶然间看到《量子力学学习指导》这本书时,内心涌起一股强烈的希望,我希望它能成为连接我与量子世界之间的一座坚实的桥梁。我喜欢这本书的标题,它直接明了地告诉了我这本书的定位——它不仅仅是一本知识的罗列,更是一份学习的指南。我非常期待它能够提供一些关于如何“思考”量子力学的方法,比如如何培养量子思维,如何理解那些看似矛盾的物理现象。我希望书中能够包含一些详细的例题分析,以及解决这些例题的思路和步骤,这对于巩固知识、加深理解至关重要。我更希望这本书能够让我体会到一种“循序渐进”的学习过程,从最基础的概念开始,逐步深入,最终能够构建起一个相对完整的量子力学知识框架。我期待着这本书能带我进入一个全新的认知领域,让我不再畏惧量子力学,而是能够以一种更加积极的心态去拥抱它。

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这本书,我拿到手的时候,就感觉沉甸甸的,不是指重量,而是指它所承载的知识份量。作为一名一直对量子力学充满好奇,却又被其抽象概念搞得晕头转向的读者,我总是渴望能有一本像向导一样,能带领我穿越这片迷雾的著作。拿到《量子力学学习指导》这本书,我首先被它朴实无华的封面设计所吸引,没有那些花里胡哨的渲染,只有书名清晰地展现在眼前,仿佛在宣告着它务实严谨的风格。翻开扉页,我看到了对作者的介绍,简短却有力,让我对这位学者的专业性有了初步的信心。我迫不及待地翻阅目录,每一个章节的标题都像一扇扇等待被开启的大门,从基础概念的铺垫,到具体理论的解析,再到实验现象的印证,逻辑清晰,循序渐进。我尤其关注那些涉及“学习指导”的部分,我希望它不仅仅是知识的堆砌,更能提供有效的学习方法和思维路径,让我能够真正理解那些似乎“反直觉”的量子现象。这本书,似乎就是我一直在寻找的那位“引路人”,它没有一开始就抛出复杂的数学公式,而是从大家都能理解的宏观世界中的一些现象出发,慢慢引入量子世界的奇妙。我非常期待能够跟随这本书的脚步,一步一步地揭开量子力学的神秘面纱,理解那些关于粒子叠加、量子纠缠、波粒二象性等等看似不可思议的现象,并最终能够运用这些知识去解决一些实际问题。我希望这本书能够帮助我建立起一套完整的量子力学知识体系,让我不再只是一个旁观者,而是能够真正地“走进”量子世界,感受它的魅力。

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我一直都相信,学习的乐趣很大程度上来源于对未知的好奇和对挑战的征服。量子力学,就是这样一个既令人着迷又极具挑战性的领域。我曾多次试图深入了解它,但总是被那些看似“反常识”的概念和繁复的数学公式所困扰。我记得在一次偶然的机会,我阅读了一篇关于量子纠缠的文章,那“两个粒子之间无论相距多远,似乎都能瞬间‘沟通’”的描述,彻底颠覆了我对物理世界的认知,也点燃了我进一步探索的决心。然而,要真正理解这些现象,需要系统性的学习。因此,当我在书店的陈列区注意到《量子力学学习指导》这本书时,我被它的名字深深吸引了。它没有那种高高在上、拒人千里的学术范儿,反而像一位热情的向导,邀请我一同踏上探索量子世界的旅程。我非常期待这本书能为我提供一套清晰的学习路线图,帮我理清那些错综复杂的概念,让我能够一步一个脚印地理解量子力学的核心思想。我尤其关注书中是否会提供一些可视化工具或类比,来帮助我更好地理解那些抽象的物理过程,比如粒子的概率分布或者量子态的演化。我希望这本书能让我摆脱“只见树木不见森林”的困境,构建起对量子力学整体性的认识,从而能够更自信地去面对未来可能遇到的更深入的挑战。

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我对物理学的热爱,可以说是一种“始于颜值,忠于内涵”的过程。初时,是被宇宙的宏大和万物的规律所吸引,但随着深入,我发现,真正让我着迷的,是那些隐藏在现象背后,那些更加基础、更加深刻的原理,而量子力学,无疑是其中的翘楚。然而,量子力学世界的奇特,也正是它最令人望而生畏的地方。我曾经尝试过阅读一些量子力学的入门读物,但往往因为对数学的要求过高,或者解释过于抽象,让我感到难以入门,甚至对自己的学习能力产生了怀疑。因此,当我在书架上看到《量子力学学习指导》这本书时,我的内心涌起了一股强烈的期待。它的名字就直接表明了这本书的价值——它不是那种高高在上的学术巨著,而是更像一位循循善诱的老师,愿意手把手地教我如何去理解和掌握这门学科。我希望这本书能够提供一些独特的学习方法,例如如何将抽象的数学语言转化为具体的物理图像,或者如何通过一些巧妙的类比来理解那些“反直觉”的量子现象。我非常期待书中能够包含一些精选的习题,并提供详尽的解题思路,这对于我这样的自学者来说,是巩固知识、检验理解效果的绝佳途径。这本书,对我来说,不仅是一次知识的获取,更是一次学习方法的升级,一次对未知领域探索的全新尝试。

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我对科学的探索,就像一个永不停歇的探险家,总是在寻找着新的地图和未知的领域。量子力学,对我来说,就是那样一片充满神秘色彩的未知大陆,它的存在本身就吸引着我,想要去一探究竟。我记得在我学生时代,第一次接触到“量子”这个概念,虽然当时理解得并不深入,但那种“微观世界的规则与宏观世界大相径庭”的奇妙感,已经深深地印在了我的脑海里。随着时间的推移,我对量子世界的各种奇特现象,如叠加态、纠缠态等,充满了好奇,渴望能够找到一本能够真正带领我理解这些概念的书籍。因此,当我在网上看到了《量子力学学习指导》这本书,并且了解了它旨在提供一套学习方法的定位时,我的兴趣被彻底点燃了。我非常期待这本书能够提供一些学习上的“窍门”或者“思维模式”,帮助我跨越理解上的鸿沟。我希望它能够从最基础的概念讲起,循序渐进,并且在讲解过程中,注重对物理图像的培养,而不是一味地堆砌数学公式。我更希望这本书能够让我体会到一种“主动学习”的乐趣,能够引导我去思考,去探索,而不是仅仅被动地接受知识。这本书,仿佛是一份精心绘制的航海图,为我指明了在浩瀚的量子海洋中航行的方向。

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我一直以来对科学的探索都是抱着一种“刨根问底”的态度,而量子力学无疑是科学领域中最具挑战性也最引人入胜的部分之一。我曾经有过几次尝试去学习量子力学,但总是因为那些抽象的概念和复杂的数学工具而感到力不从心。我记得有一次,我尝试去理解薛定谔方程,结果被那些偏微分方程弄得头昏脑涨,最终只好放弃。因此,当我在书架上注意到《量子力学学习指导》时,我仿佛看到了救星。这本书的名称就透露出它不同于一般的教材,它更注重的是“如何学习”和“如何理解”。我希望这本书能够像一位经验丰富的老师,能够耐心地引导我,帮我理清思路,克服学习过程中的障碍。我非常好奇它会如何处理那些“非直觉”的概念,比如量子隧穿、自旋等等。我希望书中能够提供一些直观的类比或者思想实验,帮助我建立起对这些概念的感性认识。同时,我也期望它能够适当地引入必要的数学工具,但同时又不会让这些数学工具本身成为学习的阻碍。我喜欢它可能提供的“学习路径”规划,让我知道在学习的过程中,哪些是重点,哪些是需要深入理解的,哪些是可以先略过的。总而言之,我希望这本书能够真正地“指导”我,让我能够有信心、有方法地去攻克量子力学这块“硬骨头”,并从中获得真正的乐趣和收获。

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我对于任何一本能够深入浅出讲解复杂科学理论的书籍都抱有极大的期待,尤其是量子力学,这门学科对我的吸引力可以说是源远流长。我记得第一次接触到量子力学这个词,是在高中时代,那时只是模糊地知道它描述的是微观世界的规律,与我们日常经验截然不同。随着年龄的增长,我发现自己对这些“反常识”的现象越来越着迷,它似乎触及了我们理解世界最根本的边界。因此,当我在书店看到《量子力学学习指导》时,我的内心是充满惊喜的。我喜欢这本书给人的第一印象——一种严谨而不失温度的学术气息。它的排版清晰,章节划分合理,目录的设计也非常直观,能够让我快速地了解到全书的知识脉络。我特别留意到书中对于一些核心概念的解释方式,我希望它能够用更加易于理解的语言,配合恰当的比喻和图示,来帮助我消化那些抽象的数学表达。我曾经尝试过阅读一些其他的量子力学入门读物,但往往因为过于侧重数学推导或者理论的深度,让我望而却步。我期望《量子力学学习指导》能够找到一个恰到好处的平衡点,既保证了科学的严谨性,又能顾及到初学者的接受能力。我期待它能提供一些学习上的“捷径”或“技巧”,让我能够更有效地掌握量子力学的基本原理和方法,而不是被大量的公式和概念所淹没。这本书,仿佛是一份精心准备的导航图,指引我在这片充满未知与惊喜的领域中前行。

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方法很精妙,但不适合初学者。

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难度中下,与量子力学教程的课后习题相似的题很多,解法详细多样。

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有第0章即对量子力学的总结。相比阮图南和张鹏飞老师的另一本书:量子力学习题解答与剖析更适合自学些。

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难度中下,与量子力学教程的课后习题相似的题很多,解法详细多样。

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真的很棒

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