Основы квантовой механики, Тарасов Л.В., 2009

Основы квантовой механики, Тарасов Л.В., 2009.
    
   В настоящей книге дано обстоятельное и систематическое изложение основ нерелятивистской квантовой механики, предназначенное для лиц, впервые знакомящихся с предметом. В первой главе в качестве введения в квантовую механику рассмотрена специфика физики микрообъектов. Во второй главе на основе представлений об амплитудах вероятностей рассмотрены вопросы физики микроявлений (интерференция амплитуд, принцип суперпозиции, специфика измерительного акта, причинность в квантовой механике); подробно проанализированы простейшие квантовомеханические системы — микрообъекты с двумя базисными состояниями. В третьей главе рассмотрен аппарат квантовой механики как синтез физических идей и теории линейных операторов. Для демонстрации работы аппарата приведен ряд специально отобранных примеров и задач.
Предназначается для студентов технических и педагогических вузов, а также может быть использована инженерами различного профиля.




Универсальные динамические переменные.
При переходе от макрообъектов к микрообъектам следует ожидать качественно новых ответов на вопросы: какими динамическими переменными описывается состояние объекта? как описывается его движение? Ответы на эти вопросы в существенной мере раскрывают специфику физики микрообъектов.

В классической физике используются законы сохранения энергии, импульса, момента импульса. Как известно, эти законы являются следствиями определенных свойств симметрии пространства и времени. Так, закон сохранения энергии — следствие однородности времени (следствие независимости протекания физических процессов от выбора того или иного момента в качестве начала отсчета времени); закон сохранения импульса — следствие однородности пространства (следствие того, что все точки пространства физически равноправны); закон сохранения момента импульса — следствие изотропности пространства (следствие того, что все направления в пространстве физически равноправны). Для пояснения свойств симметрии пространства и времени заметим, что благодаря этим свойствам, например, законы Кеплера для движения планеты вокруг Солнца не зависят от положения Солнца в галактике, от ориентации в пространстве плоскости движения планеты, а также от того, в каком именно столетии открыты эти законы. Связь между свойствами симметрии пространства и времени и соответствующими законами сохранения означает,
что энергия, импульс и момент могут рассматриваться как интегралы движения, сохранение которых есть следствие соответственно однородности времени, однородности и изотропности пространства.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Интермедия. Можно ли считать систему представлений классической физики логически совершенной?.
Глава 1. Специфика физики микрообъектов.
1.1. Некоторые характеристики и свойства микрообъектов.
1.2. Две основополагающие идеи квантовой механики.
1.3. Соотношения неопределенностей.
1.4. Некоторые результаты, вытекающие из соотношений неопределенностей.
1.5. Невозможность классической интерпретации микрообъекта.
1.6. Отказ от представлений классической физики.
Интермедия. Возможна ли наглядная модель микрообъекта?.
Глава 2. Физические основы квантовой механики.
2.1. Некоторые принципиальные опыты.
2.2. Амплитуды вероятностей переходов (формулировка основных принципов).
2.3. Амплитуды вероятностей переходов (демонстрация основных принципов).
2.4. Суперпозиция состояний.
2.5. Измерение в квантовой механике.
Интермедия. Те ли это волны? Или еще раз о волнах в квантовой механике.
2.6. Причинность в квантовой механике.
2.7. Микрообъекты с двумя базисными состояниями.
2.8. Электрон в магнитном поле.
2.9. Волновая функция.
2.10. Квантовая механика как качественный скачок в процессе познания человеком законов природы.
Интермедия. Противоречат ли квантовомеханические представления «здравому смыслу»?.
Глава 3. Линейные операторы в квантовой механике.
3.1. Экскурс в теорию линейных операторов.
3.2. От гамильтоновой матрицы к оператору энергии.
3.3. Линейные операторы в квантовой механике.
3.4. Основы аппарата квантовой механики в координатном представлении.
3.5. Уравнение Шредингера в работе.
3.6. Гамильтониан в некоторых характерных задачах.
3.7. Переход к импульсному представлению.
3.8. Электрон в периодическом поле.
3.9. Вероятность квантовых переходов.
3.10. Способы описания эволюции микросистемы во времени.
К истории возникновения и становления квантовой механики (небольшая историческая справка).
Литература.
Предметный указатель.

Купить .





Теги: учебник по физике :: физика :: Тарасов