《量子物理导论》

第一章原子的简单模型1

1-1 线光谱1

1-2 光子3

1-3 Bohr的原子理论9

1-4 Franch-Hertz实验13

1-5 X射线15

1-6 小结20

第二章粒子的波动性质22

2-1 De Broglie假设22

2-2 De Broglie波和粒子的速度23

2-3 De Broglie波长的计算25

2-4 Davisson-Germer实验28

2-5 电子波动性的进一步证明35

2-6 原子和分子的波动性39

2-7 核粒子的波动性43

2-8 波-粒二象性的意义45

2-9 波动性和粒子性的共容47

2-10 量子振幅的初次讨论50

第三章波-粒二象性和束缚态52

3-1 粒子波动方程研究52

3-2 Schrodinger方程54

3-3 定态56

3-4 一维盒子中的粒子57

3-5 没有确定动量，只有确定能量61

3-6 束缚态的量子振幅62

3-7 非硬盒子中的粒子65

3-8 有限深方势阱67

3-9 波函数的归一化69

3-10 束缚态波函数的定性图70

第四章一维Schr？dinger方程的解79

4-1 引言79

4-2 方势阱79

4-3 谐振子84

4-4 双原子分子的振动能93

4-5 Schr？dinger方程的计算机解96

第五章Schr？dinger方程的进一步应用106

5-1 引言106

5-2 三维Schr？dinger方程106

5-3 本征函数和本征值108

5-4 三维盒子中的粒子108

5-5 球对称解111

5-6 归一化与几率密度119

5-7 期待值121

5-8 球对称氢原子波函数的计算机解126

第六章光子和量子态131

6-1 引言131

6-2 光偏振态133

6-3 线偏振光子135

6-4 几率和偏振光子的行为139

6-5 圆偏振态140

6-6 正交性和完全性142

6-7 量子态145

6-8 光的统计和经典性质147

6-9 小结148

第七章量子振幅与态矢量150

7-1 引言150

7-2 环形分析器150

7-3 结合束佯谬151

7-4 干涉效应153

7-5 投射几率的表示155

7-6 投射振幅的性质157

7-7 圆偏振态的投射振幅159

7-8 态矢量164

7-9 态矢量与束缚态中的波函数168

第八章量子态的时间关系171

8-1 引言171

8-2 态的叠加171

8-3 在盒子中运动的粒子172

8-4 方势阱中的波包态175

8-5 位置-动量测不准关系178

8-6 测不准关系和基态能180

8-7 自由粒子波包态181

8-8 运动粒子波包态183

8-9 运动波包态的例子184

8-10 能量-时间测不准关系189

8-11 能量-时间测不准关系的例子191

8-12 能级的宽度和形状193

第九章粒子的散射和势垒贯穿196

9-1 波包的散射过程196

9-2 与时间无关的散射现象197

9-3 几率密度和几率流201

9-4 一维势阱的散射205

9-5 势垒贯穿—隧穿209

9-6 势垒贯穿的近似表示213

9-7 电子的场发射215

9-8 球对称系统的几率流218

9-9 α粒子衰变的量子理论222

第十章角动量229

10-1 引言229

10-2 Stern-Gerlach实验230

10-3 原子的磁矩234

10-4 轨道角动量算符237

10-5 Lz的本征值240

10-6 同时性本征值243

10-7 二维谐振子247

第十一章原子系统的角动量254

11-1 引言254

11-2 在有心力场中的总轨道角动量254

11-3 分子的转动态264

11-4 自旋角动量275

11-5 自旋轨道耦合能276

11-6 总角动量278

第十二章三维系统的量子态280

12-1 引言280

12-2 Coulomb模型的Schr？dinger方程280

12-3 氢原子径向波函数的一般特性282

12-4 氢原子的径向波函数287

12-5 完全Coulomb波函数289

12-6 能量本征态的分类294

12-7 光谱标记296

12-8 氢能级的精细结构297

12-9 同位素的精细结构：重氢300

12-10 其他类-氢原子302

第十三章全同粒子和原子结构305

13-1 引言305

13-2 无相互作用时的双粒子Schr？dinger方程305

13-3 粒子全同的意义307

13-4 两个粒子的自旋态309

13-5 交换对称性和Pauli原理311

13-6 什么条件下，对称性或反对称性最重要314

13-7 对称特征的可测性315

13-8 氦原子态318

13-9 多电子原子327

13-10 重原子的一般结构335

第十四章原子的辐射338

14-1 引言338

14-2 经典电偶极子338

14-3 任意分布的电荷的辐射340

14-4 波动力学中的辐射偶极子343

14-5 辐射速率和原子寿命345

14-6 选择定则和辐射图347

14-7 线光谱的分类355

14-8 光子的角动量357

14-9 磁偶极辐射359

14-10 结束语364