Предлагаемое пособие является сборником задач, сопровождающим семинарские занятия по курсам «Квантовая механика» и «Элементы квантовой теории», которые читаются в Сыктывкарском государственном университете имени Питирима Сорокина студентам бакалавриата третьего и четвёртого курсов, обучающимся по направлениям «Физика», «Радиофизика» и «Математика и компьютерные науки». Настоящее издание также будет полезно студентам физико-математических, технических и естественно-научных специальностей высших учебных заведений, изучающих квантовые явления и их математическое описание в рамках курсов теоретической физики, а также всем желающим научиться решать задачи по квантовой механике.
Квантовая теория является сложной для понимания контринтуитивной частью физики. Поэтому считаем важным применение оригинальных диаграмм (аналога методологии функционального моделирования IDEF0) для представления физических, математических и логических связей понятий и моделей квантовой физики. В учебном пособии последовательно используется формализм Дирака для описания квантовых состояний, что выгодно отличает предлагаемую работу от широко известных и доступных классических учебных пособий. Предназначено студентам и преподавателям физических факультетов, научным работникам и методологам науки.
Настоящая книга, написанная известным немецким физиком Зигфридом Флюгге, представляет собой своеобразное изложение квантовой механики на базе анализа задач и примеров. Она охватывает почти все разделы квантовой механики, нашедшие большое практическое применение. Внимательно читая книгу З.Флюгге, можно не только изучить основы квантовой механики, но и научиться применять ее к конкретным задачам. Книга разделена на два тома. Второй том состоит из пяти глав (III-VII). Глава III посвящена движению как одной (часть А), так и нескольких (часть Б) нерелятивистских частиц со спином 1/2. Глава IV по существу представляет собой дальнейшее развитие гл. III. В ней исследуется движение очень большого числа частиц (электронный газ в металле, модель атома Томаса-Ферми и т. д.). В главу V вошли нестационарные задачи, в главу VI - задачи и примеры, связанные с релятивистским уравнением Дирака, а в последнюю главу (VII) - элементы теории вторичного квантования, включая квантовую теорию излучения. Книга снабжена математическим приложением, которое посвящено специальным функциям и некоторым интегралам, часто встречающимся в квантовой механике. Книга будет полезна студентам и преподавателям, а также широкому кругу физиков-экспериментаторов, не обладающих достаточным опытом выполнения конкретных квантовомеханических расчетов.
Настоящая книга, написанная известным немецким физиком Зигфридом Флюгге, представляет собой своеобразное изложение квантовой механики на базе анализа задач и примеров. Она охватывает почти все разделы квантовой механики, нашедшие большое практическое применение. Внимательно читая книгу З.Флюгге, можно не только освоить основы квантовой механики, но и научиться применять ее к конкретным задачам.
Книга разделена на два тома. Первый том состоит из двух глав, одна из которых посвящена основным принципам квантовой механики, а вторая — анализу многочисленных задач, связанных с движением одной бесспиновой нерелятивистской частицы. В задачах, посвященных проблеме рассеяния, впервые в учебной литературе приводится расчет фазовых сдвигов для парциальных волн, рассматриваются уравнение Калоджеро и полюсы Редже.
Книга будет полезна студентам и преподавателям, а также широкому кругу физиков-экспериментаторов, не обладающих достаточным опытом выполнения конкретных квантовомеханических расчетов.
Книга Неймана является первым и до сих пор единственным доведенным до конца опытом изложения аппарата квантовой механики с той последовательностью и строгостью, которой требуют обычно при построении математической теории. Поэтому только существованию этой книги мы обязаны нашей уверенностью в том, что квантовая механика представляет собой логически непротиворечивую схему. В частности, именно в этой книге изложено доказательство знаменитой теоремы о невозможности ввести “скрытые параметры” без кардинальной перестройки всей квантовой механики.
основу книги положены лекции, которые в течение ряда лет читались студентам математических специальностей математико-механического факультета Ленинградского университета. От имеющихся учебников квантовой механики книга отличается тем, что она ориентирована в основном на математическую аудиторию. В связи с этим большее внимание уделяется общим вопросам квантовой механики и ее математическому аппарату. По-иному, чем это принято в физической литературе, излагаются основы квантовой механики, подробно описана взаимосвязь квантовой и классической механик, включены параграфы, посвященные применению теории представлений групп и математическим вопросам квантовой теории рассеяния.
Кроме студентов-математиков книга может быть полезной также студентам, специализирующимся по теоретической физике, которым она позволит взглянуть на квантовую механику с новой для них точки зрения.
Изложены физические основы и математический аппарат нерелятивистской квантовой механики.
Большое внимание уделено методам вычислений, в особенности приближенным. Кроме большого числа примеров в тексте, в книгу включено свыше 200 задач, предназначенных для самостоятельного решения.
Для студентов физических факультетов университетов.
Книга представляет собой обработку курса лекций известного французского ученого, иностранного члена АН СССР Л.де Бройля по квантовой механике, прочитанных им в 1951-1952 гг. Автор в оригинальной и доступной форме излагает основные понятия квантовой теории, одним из создателей которой он сам является. В примечаниях по ходу изложения принятой “копенгагенской” интерпретации квантовой механики автор приводит свои интересные и малоизвестные у нас идеи относительно интерпретации квантовой механики и возможных путей ее дальнейшего развития.
Подробно изложен теоретический и экспериментальный материал, лежащий в основе квантовой физики. Большое внимание уделено физическому содержанию основных квантовых понятий и математическому аппарату, используемому для описания движения микрочастиц. Решение большого количества задач не только иллюстрирует излагаемый материал, но в ряде случаев развивает и дополняет его. Рассмотрены наиболее актуальные и перспективные приложения квантовых эффектов в науке и технике.
Содержание учебного пособия соответствует курсу лекций, который авторы читают в МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Для студентов технических университетов и вузов.
Изложены физические предпосылки создания квантовой механики. Сформулированы основные постулаты теории. Рассмотрены фундаментальные задачи квантовой механики: гармонический осциллятор, момент импульса, атом водорода, системы тождественных частиц.
