- 高等教育出版社
- 9787040673593
- 1版
- 16开
内容简介
本书旨在引领读者共同探索和重构量子力学的理论体系，重新体会这一领域的深刻内涵。本书可作为传统大学物理教材在人工智能时代的有益补充，侧重培养工科学生的量子力学基本素养，并提升其在人工智能时代亟须的分析和解决问题的能力与创新思维。
全书以量子力学的发展脉络为线索，包含两个部分，共7章内容：第一部分为经典力学，共3章：牛顿力学、电动力学、统计力学；第二部分为量子力学，共4章：思想萌芽阶段、理论发展阶段、理论应用阶段、技术应用阶段。各章均有习题。
本书可供高等学校力学、机械、土木、航空航天等工科类专业的本科生或者研究生使用，对从事大学物理教学的教师亦有参考价值。
目录
目录
前辅文
第一部分：经典力学
第1章 牛顿力学
1.1 牛顿力学
1.1.1 开普勒定律
1.1.2 伽利略运动实验
1.1.3 牛顿第二定律
1.1.4 从牛顿运动定律到开普勒定律
1.1.5 牛顿力学的启发
习题
第2章 电动力学
2.1 电磁波理论
2.1.1 麦克斯韦小传
2.1.2 麦克斯韦方程组
2.1.3 研讨：防辐射孕妇装的必要性
2.1.4 麦克斯韦理论突破的启示
习题
第3章 统计力学
3.1 玻耳兹曼分布
3.1.1 玻耳兹曼小传
3.1.2 玻耳兹曼分布
3.2 能量均分定理
3.2.1 定理内容
3.2.2 定理推导
习题
第二部分：量子力学
第4章 思想萌芽阶段
4.1 黑体辐射
4.1.1 普朗克小传
4.1.2 黑体辐射实验
4.1.3 经典理论失效
4.1.4 研讨：如何改进黑体辐射公式
4.1.5 能量量子化
4.2 光电效应
4.2.1 赫兹小传
4.2.2 莱纳德小传
4.2.3 爱因斯坦小传
4.2.4 光电效应实验
4.2.5 经典电磁波理论的失效
4.2.6 研讨：经典力学与光电效应间的矛盾
4.2.7 光量子假说
4.2.8 光电效应的应用
4.3 原子模型
4.3.1 道尔顿原子论
4.3.2 汤姆孙的葡萄干布丁模型
4.3.3 卢瑟福的行星模型
4.3.4 玻尔的原子模型
习题
第5章 理论发展阶段
5.1 片段化的量子解释阶段
5.1.1 研讨：如何统一片段化解释
5.2 矩阵力学
5.2.1 海森伯小传
5.2.2 玻恩小传
5.2.3 矩阵力学的建立
5.2.4 矩阵力学的基本原理
5.2.5 海森伯运动方程
5.2.6 正则对易关系与量子化规则
5.2.7 不确定性原理
5.2.8 表象与矩阵
5.2.9 典型代数例子
5.3 波函数
5.3.1 薛定谔小传
5.3.2 波粒二象性
5.3.3 薛定谔方程
5.3.4 定态薛定谔方程
5.3.5 波函数的物理意义
5.4 费曼路径积分理论
5.4.1 费曼小传
5.4.2 最小作用量原理
5.4.3 路径积分
习题
第6章 理论应用阶段
6.1 量子力学原子模型
6.1.1 电子云模型
6.1.2 氢原子严格解
6.1.3 泡利不相容原理
6.1.4 元素周期表
6.2 施特恩-格拉赫实验与磁矩
6.2.1 实验设计
6.2.2 实验结论
6.2.3 经典理论与实验矛盾
6.2.4 量子理论解释
6.3 电子双缝干涉
6.3.1 量子力学理论预测
6.3.2 实验装置
6.3.3 实验结论
6.3.4 经典力学失效
6.4 阿哈罗诺夫-玻姆（Aharonov-Bohm）效应
6.4.1 量子力学理论预测
6.4.2 AB效应的实验证实
习题
第7章 技术应用阶段
7.1 第一性原理方法
7.1.1 价键理论
7.1.2 分子轨道理论
7.1.3 第一性原理方法
7.1.4 原子间相互作用的微观机理
7.1.5 宏观力学量的微观机理
7.2 半导体技术
7.2.1 能带理论与半导体
7.2.2 晶体管
7.2.3 集成电路与摩尔定律
7.3 计算机硬盘
7.3.1 机械硬盘
7.3.2 固态硬盘
7.4 激光
7.4.1 泵浦光
7.4.2 掺钕晶体Nd:YVO4
7.4.3 粒子数反转
7.4.4 受激辐射
7.4.5 谐振腔
7.5 扫描隧穿显微镜（STM）
7.5.1 STM简要介绍
7.5.2 STM主要功能
7.5.3 STM量子力学原理
7.5.4 STM的局限性
7.6 辐射与健康
7.6.1 无线电波与微波
7.6.2 红外线
7.6.3 可见光
7.6.4 紫外线
7.6.5 X射线
7.6.6 γ射线
习题
参考引文
习题答案
勘误
前辅文
第一部分：经典力学
第1章 牛顿力学
1.1 牛顿力学
1.1.1 开普勒定律
1.1.2 伽利略运动实验
1.1.3 牛顿第二定律
1.1.4 从牛顿运动定律到开普勒定律
1.1.5 牛顿力学的启发
习题
第2章 电动力学
2.1 电磁波理论
2.1.1 麦克斯韦小传
2.1.2 麦克斯韦方程组
2.1.3 研讨：防辐射孕妇装的必要性
2.1.4 麦克斯韦理论突破的启示
习题
第3章 统计力学
3.1 玻耳兹曼分布
3.1.1 玻耳兹曼小传
3.1.2 玻耳兹曼分布
3.2 能量均分定理
3.2.1 定理内容
3.2.2 定理推导
习题
第二部分：量子力学
第4章 思想萌芽阶段
4.1 黑体辐射
4.1.1 普朗克小传
4.1.2 黑体辐射实验
4.1.3 经典理论失效
4.1.4 研讨：如何改进黑体辐射公式
4.1.5 能量量子化
4.2 光电效应
4.2.1 赫兹小传
4.2.2 莱纳德小传
4.2.3 爱因斯坦小传
4.2.4 光电效应实验
4.2.5 经典电磁波理论的失效
4.2.6 研讨：经典力学与光电效应间的矛盾
4.2.7 光量子假说
4.2.8 光电效应的应用
4.3 原子模型
4.3.1 道尔顿原子论
4.3.2 汤姆孙的葡萄干布丁模型
4.3.3 卢瑟福的行星模型
4.3.4 玻尔的原子模型
习题
第5章 理论发展阶段
5.1 片段化的量子解释阶段
5.1.1 研讨：如何统一片段化解释
5.2 矩阵力学
5.2.1 海森伯小传
5.2.2 玻恩小传
5.2.3 矩阵力学的建立
5.2.4 矩阵力学的基本原理
5.2.5 海森伯运动方程
5.2.6 正则对易关系与量子化规则
5.2.7 不确定性原理
5.2.8 表象与矩阵
5.2.9 典型代数例子
5.3 波函数
5.3.1 薛定谔小传
5.3.2 波粒二象性
5.3.3 薛定谔方程
5.3.4 定态薛定谔方程
5.3.5 波函数的物理意义
5.4 费曼路径积分理论
5.4.1 费曼小传
5.4.2 最小作用量原理
5.4.3 路径积分
习题
第6章 理论应用阶段
6.1 量子力学原子模型
6.1.1 电子云模型
6.1.2 氢原子严格解
6.1.3 泡利不相容原理
6.1.4 元素周期表
6.2 施特恩-格拉赫实验与磁矩
6.2.1 实验设计
6.2.2 实验结论
6.2.3 经典理论与实验矛盾
6.2.4 量子理论解释
6.3 电子双缝干涉
6.3.1 量子力学理论预测
6.3.2 实验装置
6.3.3 实验结论
6.3.4 经典力学失效
6.4 阿哈罗诺夫-玻姆（Aharonov-Bohm）效应
6.4.1 量子力学理论预测
6.4.2 AB效应的实验证实
习题
第7章 技术应用阶段
7.1 第一性原理方法
7.1.1 价键理论
7.1.2 分子轨道理论
7.1.3 第一性原理方法
7.1.4 原子间相互作用的微观机理
7.1.5 宏观力学量的微观机理
7.2 半导体技术
7.2.1 能带理论与半导体
7.2.2 晶体管
7.2.3 集成电路与摩尔定律
7.3 计算机硬盘
7.3.1 机械硬盘
7.3.2 固态硬盘
7.4 激光
7.4.1 泵浦光
7.4.2 掺钕晶体Nd:YVO4
7.4.3 粒子数反转
7.4.4 受激辐射
7.4.5 谐振腔
7.5 扫描隧穿显微镜（STM）
7.5.1 STM简要介绍
7.5.2 STM主要功能
7.5.3 STM量子力学原理
7.5.4 STM的局限性
7.6 辐射与健康
7.6.1 无线电波与微波
7.6.2 红外线
7.6.3 可见光
7.6.4 紫外线
7.6.5 X射线
7.6.6 γ射线
习题
参考引文
习题答案
勘误
前辅文
第一部分：经典力学
第1章 牛顿力学
1.1 牛顿力学
1.1.1 开普勒定律
1.1.2 伽利略运动实验
1.1.3 牛顿第二定律
1.1.4 从牛顿运动定律到开普勒定律
1.1.5 牛顿力学的启发
习题
第2章 电动力学
2.1 电磁波理论
2.1.1 麦克斯韦小传
2.1.2 麦克斯韦方程组
2.1.3 研讨：防辐射孕妇装的必要性
2.1.4 麦克斯韦理论突破的启示
习题
第3章 统计力学
3.1 玻耳兹曼分布
3.1.1 玻耳兹曼小传
3.1.2 玻耳兹曼分布
3.2 能量均分定理
3.2.1 定理内容
3.2.2 定理推导
习题
第二部分：量子力学
第4章 思想萌芽阶段
4.1 黑体辐射
4.1.1 普朗克小传
4.1.2 黑体辐射实验
4.1.3 经典理论失效
4.1.4 研讨：如何改进黑体辐射公式
4.1.5 能量量子化
4.2 光电效应
4.2.1 赫兹小传
4.2.2 莱纳德小传
4.2.3 爱因斯坦小传
4.2.4 光电效应实验
4.2.5 经典电磁波理论的失效
4.2.6 研讨：经典力学与光电效应间的矛盾
4.2.7 光量子假说
4.2.8 光电效应的应用
4.3 原子模型
4.3.1 道尔顿原子论
4.3.2 汤姆孙的葡萄干布丁模型
4.3.3 卢瑟福的行星模型
4.3.4 玻尔的原子模型
习题
第5章 理论发展阶段
5.1 片段化的量子解释阶段
5.1.1 研讨：如何统一片段化解释
5.2 矩阵力学
5.2.1 海森伯小传
5.2.2 玻恩小传
5.2.3 矩阵力学的建立
5.2.4 矩阵力学的基本原理
5.2.5 海森伯运动方程
5.2.6 正则对易关系与量子化规则
5.2.7 不确定性原理
5.2.8 表象与矩阵
5.2.9 典型代数例子
5.3 波函数
5.3.1 薛定谔小传
5.3.2 波粒二象性
5.3.3 薛定谔方程
5.3.4 定态薛定谔方程
5.3.5 波函数的物理意义
5.4 费曼路径积分理论
5.4.1 费曼小传
5.4.2 最小作用量原理
5.4.3 路径积分
习题
第6章 理论应用阶段
6.1 量子力学原子模型
6.1.1 电子云模型
6.1.2 氢原子严格解
6.1.3 泡利不相容原理
6.1.4 元素周期表
6.2 施特恩-格拉赫实验与磁矩
6.2.1 实验设计
6.2.2 实验结论
6.2.3 经典理论与实验矛盾
6.2.4 量子理论解释
6.3 电子双缝干涉
6.3.1 量子力学理论预测
6.3.2 实验装置
6.3.3 实验结论
6.3.4 经典力学失效
6.4 阿哈罗诺夫-玻姆（Aharonov-Bohm）效应
6.4.1 量子力学理论预测
6.4.2 AB效应的实验证实
习题
第7章 技术应用阶段
7.1 第一性原理方法
7.1.1 价键理论
7.1.2 分子轨道理论
7.1.3 第一性原理方法
7.1.4 原子间相互作用的微观机理
7.1.5 宏观力学量的微观机理
7.2 半导体技术
7.2.1 能带理论与半导体
7.2.2 晶体管
7.2.3 集成电路与摩尔定律
7.3 计算机硬盘
7.3.1 机械硬盘
7.3.2 固态硬盘
7.4 激光
7.4.1 泵浦光
7.4.2 掺钕晶体Nd:YVO4
7.4.3 粒子数反转
7.4.4 受激辐射
7.4.5 谐振腔
7.5 扫描隧穿显微镜（STM）
7.5.1 STM简要介绍
7.5.2 STM主要功能
7.5.3 STM量子力学原理
7.5.4 STM的局限性
7.6 辐射与健康
7.6.1 无线电波与微波
7.6.2 红外线
7.6.3 可见光
7.6.4 紫外线
7.6.5 X射线
7.6.6 γ射线
习题
参考引文
习题答案
勘误
前辅文
第一部分：经典力学
第1章 牛顿力学
1.1 牛顿力学
1.1.1 开普勒定律
1.1.2 伽利略运动实验
1.1.3 牛顿第二定律
1.1.4 从牛顿运动定律到开普勒定律
1.1.5 牛顿力学的启发
习题
第2章 电动力学
2.1 电磁波理论
2.1.1 麦克斯韦小传
2.1.2 麦克斯韦方程组
2.1.3 研讨：防辐射孕妇装的必要性
2.1.4 麦克斯韦理论突破的启示
习题
第3章 统计力学
3.1 玻耳兹曼分布
3.1.1 玻耳兹曼小传
3.1.2 玻耳兹曼分布
3.2 能量均分定理
3.2.1 定理内容
3.2.2 定理推导
习题
第二部分：量子力学
第4章 思想萌芽阶段
4.1 黑体辐射
4.1.1 普朗克小传
4.1.2 黑体辐射实验
4.1.3 经典理论失效
4.1.4 研讨：如何改进黑体辐射公式
4.1.5 能量量子化
4.2 光电效应
4.2.1 赫兹小传
4.2.2 莱纳德小传
4.2.3 爱因斯坦小传
4.2.4 光电效应实验
4.2.5 经典电磁波理论的失效
4.2.6 研讨：经典力学与光电效应间的矛盾
4.2.7 光量子假说
4.2.8 光电效应的应用
4.3 原子模型
4.3.1 道尔顿原子论
4.3.2 汤姆孙的葡萄干布丁模型
4.3.3 卢瑟福的行星模型
4.3.4 玻尔的原子模型
习题
第5章 理论发展阶段
5.1 片段化的量子解释阶段
5.1.1 研讨：如何统一片段化解释
5.2 矩阵力学
5.2.1 海森伯小传
5.2.2 玻恩小传
5.2.3 矩阵力学的建立
5.2.4 矩阵力学的基本原理
5.2.5 海森伯运动方程
5.2.6 正则对易关系与量子化规则
5.2.7 不确定性原理
5.2.8 表象与矩阵
5.2.9 典型代数例子
5.3 波函数
5.3.1 薛定谔小传
5.3.2 波粒二象性
5.3.3 薛定谔方程
5.3.4 定态薛定谔方程
5.3.5 波函数的物理意义
5.4 费曼路径积分理论
5.4.1 费曼小传
5.4.2 最小作用量原理
5.4.3 路径积分
习题
第6章 理论应用阶段
6.1 量子力学原子模型
6.1.1 电子云模型
6.1.2 氢原子严格解
6.1.3 泡利不相容原理
6.1.4 元素周期表
6.2 施特恩-格拉赫实验与磁矩
6.2.1 实验设计
6.2.2 实验结论
6.2.3 经典理论与实验矛盾
6.2.4 量子理论解释
6.3 电子双缝干涉
6.3.1 量子力学理论预测
6.3.2 实验装置
6.3.3 实验结论
6.3.4 经典力学失效
6.4 阿哈罗诺夫-玻姆（Aharonov-Bohm）效应
6.4.1 量子力学理论预测
6.4.2 AB效应的实验证实
习题
第7章 技术应用阶段
7.1 第一性原理方法
7.1.1 价键理论
7.1.2 分子轨道理论
7.1.3 第一性原理方法
7.1.4 原子间相互作用的微观机理
7.1.5 宏观力学量的微观机理
7.2 半导体技术
7.2.1 能带理论与半导体
7.2.2 晶体管
7.2.3 集成电路与摩尔定律
7.3 计算机硬盘
7.3.1 机械硬盘
7.3.2 固态硬盘
7.4 激光
7.4.1 泵浦光
7.4.2 掺钕晶体Nd:YVO4
7.4.3 粒子数反转
7.4.4 受激辐射
7.4.5 谐振腔
7.5 扫描隧穿显微镜（STM）
7.5.1 STM简要介绍
7.5.2 STM主要功能
7.5.3 STM量子力学原理
7.5.4 STM的局限性
7.6 辐射与健康
7.6.1 无线电波与微波
7.6.2 红外线
7.6.3 可见光
7.6.4 紫外线
7.6.5 X射线
7.6.6 γ射线
习题
参考引文
习题答案
勘误
