费曼物理学讲义

简介

contents

第1章 量子行为 1
§ 1-1 原子力学 1
§ 1-2 子弹的实验 1
§ 1-3 波的实验 3
§ 1-4 电子的实验 4
§ 1-5 电子波的干涉 6
§ 1-6 监视电子 7
§ 1-7 量子力学的第一原理 10
§ 1-8 不确定性原理 11
第2章 波动观点与粒子观点的关系 13
§ 2-1 概率波振幅 13
§ 2-2 位置与动量的测量 14
§ 2-3 晶体衍射 17
§ 2-4 原子的大小 19
§ 2-5 能级 20
§ 2-6 哲学含义 21
第3章 概率幅 24
§ 3-1 振幅组合定律 24
§ 3-2 双缝干涉图样 28
§ 3-3 在晶体上的散射 31
§ 3-4 全同粒子 33
第4章 全同粒子 37
§ 4-1 玻色子和费米子 37
§ 4-2 两个玻色子的状态 39
§ 4-3 n个玻色子的状态 42
§ 4-4 光子的发射和吸收 44
§ 4-5 黑体光谱 45
§ 4-6 液氦 49
§ 4-7 不相容原理 50
第5章 自旋1 54
§ 5-1 用施特恩格拉赫装置过滤原子 54
§ 5-2 过滤原子的实验 59
§ 5-3 串联施特恩格拉赫过滤器 60
§ 5-4 基础态 62
§ 5-5 干涉的振幅 64
§ 5-6 量子力学的处理方法 67
§ 5-7 变换到不同的基 69
§ 5-8 其他情况 71
第6章 自旋1/2 73
§ 6-1 变换振幅 73
§ 6-2 变换到转动坐标系 75
§ 6-3 绕z轴的转动 78
§ 6-4 绕y轴转动180°和90° 81
§ 6-5 绕x轴的转动 84
§ 6-6 任意的旋转 86
第7章 振幅对时间的依赖关系 89
§ 7-1 静止的原子；定态 89
§ 7-2 匀速运动 91
§ 7-3 势能；能量守恒 94
§ 7-4 力；经典极限 97
§ 7-5 自旋1/2粒子的“进动” 99
第8章 哈密顿矩阵 103
§ 8-1 振幅与矢量 103
§ 8-2 态矢量的分解 105
§ 8-3 世界的基础态是什么? 107
§ 8-4 状态怎样随时间而变 109
§ 8-5 哈密顿矩阵 112
§ 8-6 氨分子 113
第9章 氨微波激射器 118
§ 9-1 氨分子的状态 118
§ 9-2 静电场中的分子 122
§ 9-3 在随时间变化的场中的跃迁 126
§ 9-4 共振跃迁 129
§ 9-5 偏离共振的跃迁 131
§ 9-6 光的吸收 132
第10章 其他双态系统 134
§ 10-1 氢分子离子 134
§ 10-2 核力 139
§ 10-3 氢分子 141
§ 10-4 苯分子 144
§ 10-5 染料 146
§ 10-6 磁场中自旋1／2粒子的哈密顿 146
§ 10-7 磁场中自旋的电子 149
第11章 再论双态系统 152
§ 11-1 泡利自旋矩阵 152
§ 11-2 作为算符的自旋矩阵 157
§ 11-3 双态方程的解 160
§ 11-4 光子的偏振态 161
§ 11-5 中性K介子 165
§ 11-6 对N态系统的推广 173
第12章 氢的超精细分裂 177
§ 12-1 由两个自旋1/2粒子组成的系统的基础态 177
§ 12-2 氢原子基态的哈密顿 179
§ 12-3 能级 183
§ 12-4 塞曼分裂 185
§ 12-5 在磁场中的态 189
§ 12-6 自旋1粒子的投影矩阵 192
第13章 在晶格中的传播 195
§ 13-1 电子在一维晶格中的状态 195
§ 13-2 确定能量的状态 197
§ 13-3 与时间有关的状态 200
§ 13-4 三维晶格中的电子 202
§ 13-5 晶格中的其他状态 203
§ 13-6 在不完整的晶格上的散射 204
§ 13-7 被晶格的不完整性陷俘 206
§ 13-8 散射振幅和束缚态 207
第14章 半导体 209
§ 14-1 半导体中的电子和空穴 209
§ 14-2 掺杂的半导体 212
§ 14-3 霍尔效应 215
§ 14-4 半导体结 216
§ 14-5 半导体结的整流 218
§ 14-6 晶体管 220
第15章 独立粒子近似 222
§ 15-1 自旋波 222
§ 15-2 双自旋波 225
§ 15-3 独立粒子 227
§ 15-4 苯分子 228
§ 15-5 其他有机化学分子 232
§ 15-6 近似方法的其他应用 235
第16章 振幅对位置的依赖关系 237
§ 16-1 一维情形的振幅 237
§ 16-2 波函数 240
§ 16-3 具有确定动量的态 243
§ 16-4 对x的态的归一化 245
§ 16-5 薛定谔方程 247
§ 16-6 量子化能级 250
第17章 对称性和守恒定律 254
§ 17-1 对称性 254
§ 17-2 对称与守恒 257
§ 17-3 守恒定律 261
§ 17-4 偏振光 263
§ 17-5 Λ0的衰变 265
§ 17-6 转动矩阵概要 270
第18章 角动量 272
§ 18-1 电偶极辐射 272
§ 18-2 光散射 274
§ 18-3 电子偶素的湮没 276
§ 18-4 任意自旋的转动矩阵 281
§ 18-5 测量核自旋 285
§ 18-6 角动量的合成 286
§ 18-7 附注1：转动矩阵的推导 293
§ 18-8 附注2：光子发射中的宇称守恒 295
第19章 氢原子与周期表 296
§ 19-1 氢原子的薛定谔方程 296
§ 19-2 球对称解 297
§ 19-3 具有角度依赖关系的状态 302
§ 19-4 氢原子的一般解 305
§ 19-5 氢原子波函数 308
§ 19-6 周期表 310
第20章 算符 315
§ 20-1 操作与算符 315
§ 20-2 平均能量 317
§ 20-3 原子的平均能量 320
§ 20-4 位置算符 322
§ 20-5 动量算符 324
§ 20-6 角动量 329
§ 20-7 平均值随时间的变化 330
第21章 经典情况下的薛定谔方程：关于超导电性的讨论会 334
§ 21-1 磁场中的薛定谔方程 334
§ 21-2 概率的连续性方程 336
§ 21-3 两类动量 337
§ 21-4 波函数的意义 339
§ 21-5 超导电性 340
§ 21-6 迈斯纳效应 341
§ 21-7 通量的量子化 343
§ 21-8 超导动力学 346
§ 21-9 约瑟夫森结 348
费曼的结束语 353
索引 354
附录 357