《固体物理的量子力学基础》

第一篇量子力学基础1

第一章 旧量子论及物质的波粒二象性1

1-1黑体辐射及普朗克的量子假说2

1-2光电效应和光的波粒二象性5

1-3玻尔理论8

1-4物质的波粒二象性13

小结习题14

第二章 薛定谔方程17

2-1波函数的几率解释及归一化17

2-2薛定谔方程23

2-3几率流密度及粒子数守恒28

小结习题32

第三章 一维定态问题及实例35

3-1一维无限深势阱及金属中的自由粒子模型35

3-2一维有限深方势阱39

3-3势垒贯穿及金属电子的冷发射43

3-4一维谐振子47

小结习题51

4-1氢原子的定态薛定谔方程53

第四章 氢原子53

4-2氢原子波函数及三个量子数57

4-3核外电子的几率分布电流和磁矩64

小结习题69

第五章 态叠加原理及力学量的算符表示72

5-1态叠加原理73

5-2力学量的平均值及力学量算符的引入74

5-3力学量算符的性质79

5-4对易关系与同时测量问题82

5-5测不准关系86

5-6表象理论简介90

5-7狄喇克符号95

小结习题98

第六章 电子自旋泡利不相容原理100

6-1电子自旋假设101

6-2自旋算符及自旋波函数103

6-3泡利不相容原理106

6-4原子的电子壳层结构110

小结习题111

第七章 定态微扰论113

7-1非简并的定态微扰论114

7-2有简并的定态微扰论117

7-3定态微扰论的应用120

小结习题125

第二篇量子统计简介128

第八章 统计方法的基本概念及经典统计128

8-1统计方法的基本概念128

8-2麦克斯韦-玻耳兹曼统计132

小结习题140

第九章 量子统计简介141

9-1费米-狄喇克统计及应用简例142

9-2玻色-爱因斯坦统计及应用简例148

小结习题152

第三篇量子力学在固体物理中的应用154

第十章 关于晶体的一些基本概念154

10-1晶体结构简介154

10-2原子间结合力的一般性质158

10-3晶体的结合与结合能160

小结习题166

第十一章 晶格振动和声子概念169

11-1原子链动力学169

11-2点阵振动的量子化声子176

11-3晶体的热容量184

小结习题188

第十二章 固体能带论基础192

12-1金属的共有化电子192

12-2电子在周期场中运动的波函数193

12-3固体的能带结构198

12-4固体能带与原子能级的关系207

12-5导体、绝缘体和半导体的能带结构209

小结习题213

附录一 谐振子能级及波函数216

附录二 氢原子薛定谔方程的解219

附录三 δ函数224

习题解答228

参考文献283