Preface 前言
PartⅠ TheWaveFunctionandSchr?dingerEquation
第一部分 波函数及薛定谔方程
Chapter1 ThewavefunctionandSchr?dingerequation波函数和薛定谔方程 1
1.1 ThewaveGparticledualityandmatterwave波粒二象性与物质波 1
1.2 Wavefunctionanditsstatisticalinterpretation波函数及其统计解释 5
1.3 Theprincipleofsuperposition 态叠加原理 8
1.4 TheSchr?dingerequation 薛定谔方程 9
Biography 人物档案 11
Essay短文:Schr?dingercatandEPRparadox薛定谔猫和EPR佯谬 14
Associatedapplication 相关应用:TEMandSEM 透射及扫描电子显微镜 16
Animationandsimulation 演示与模拟 18
Discussionquestions 讨论问题 21
Exercises 习题 22
Chapter2 TimeGindependentSchr?dingerequationanditsapplicationinone
dimension定态薛定谔方程及其在一维问题中的应用 23
2.1 TimeGindependentSchr?dingerequationandthestationarystate
定态薛定谔方程和定态 23
2.2 Theboundstateanddiscretespectra 束缚态与分立谱 27
2.3 Reflectionandtransmission,tunnelingeffect反射与透射,隧穿效应 44
Biography 人物档案 54
Associatedapplication 相关应用:STM 扫描隧道显微镜 55
Animationandsimulation 演示与模拟 56
Discussionquestions 讨论问题 60
Exercises 习题 60
PartⅡ PhysicalObservablesandRepresentations
第二部分 可观测物理量及表象理论
Chapter3 Physicalobservablesandrepresentations可观测量及其表示理论 64
3.1 Observablesandoperators 力学量与算符 64
3.2 EigenvaluesandeigenvectorsofHermitianoperators
厄米算符的本征值与本征矢量 71
3.3 Representationsandtheirtransformations表象理论与表象变换 80
3.4 Theuncertaintyprinciple 不确定原理 89
3.5 Diracnotationandtheoccupationnumberrepresentation
狄拉克符号与占有数表象 94
Biography 人物档案 102
Essay短文:Heisenbergandmatrixmechanics海森伯与矩阵力学 102
Animationandsimulation 演示与模拟 103
Discussionquestions 讨论问题 108
Exercises 习题 108
PartⅢ ApplicationsoftheSchr?dingerEquationin3D
第三部分 薛定谔方程在三维空间中的应用
Chapter4 Aparticleinacentralfield 中心力场中的粒子 110
4.1 Aparticleinacentralfield 中心力场中的粒子 110
4.2 TheradialequationforanelectronintheCoulombpotential
库仑场中运动电子的径向方程 118
4.3 Thehydrogenatom 氢原子 124
Biography 人物档案 129
Essay短文:NielsBohrandhistheoryforthehydrogenatom
波尔和他的氢原子理论 130
Associatedapplication 相关应用:Quantumcomputer量子计算机 131
Discussionquestions 讨论问题 133
Exercises 习题 134
PartⅣ ApproximationMethods
第四部分 近似方法
Chapter5 Perturbationtheory 微扰理论 135
5.1 TimeGindependentperturbationtheory 定态微扰理论 136
5.2 TimeGdependentperturbationtheory 含时微扰理论 148
5.3 Theadiabatictheorem 绝热理论 171
Biography 人物档案 174
Essay短文:Berryphase Berry相位 175
Associatedapplication 相关应用:Laser 激光 177
Animationandsimulation 演示与模拟 178
Discussionquestions 讨论问题 180
Exercises 习题 182
PartⅤ SpinandIdenticalParticleSystem
第五部分 自旋和全同多粒子体系
Chapter6 SpinandIdenticalParticleSystem 自旋和全同粒子体系 185
6.1 TheSternGGerlachexperimentanditsinterpretation
斯特恩G格拉赫实验及其解释 185
6.2 Thedescriptionofspin 自旋的描述 189
6.3 TheSchr?dingerequationofchargedparticlesinanexternal
electromagneticfield 带电粒子在外电磁场中的薛定谔方程 194
6.4 Totalangularmomentum 总角动量 199
6.5 Finestructureofalkaliatoms 碱金属原子的精细结构 205
6.6 TheZeemaneffect 塞曼效应 208
6.7 Characteristicsofidenticalparticles 全同粒子的特征 212
6.8 Thewavefunctionforasystemofidenticalparticles 全同粒子体
系的波函数 214
6.9 WavefunctionsfortwoGelectronsystem 两电子体系的波函数 218
6.10 Theheliumatom 氦原子 224
Biography 人物档案 228
Essay短文:QuantumentanglementandBelltheorem 量子纠缠与
Bell定理 232
Associatedapplication 相关应用:BoseGEinsteincondensation玻色G爱因
斯坦凝聚 234
Animationandsimulation 演示与模拟 237
Discussionquestions 讨论问题 239
Exercises 习题 240
References 参考文献 242
Appendices 附录 244
Index 索引 263