Книга: Ефремов Ю. С. «Квантовая механика»

Учебное пособие содержит систематическое изложение раздела «Квантовая механика» курса теоретической физики. Оно написано в соответствии с требованиями государственного стандарта и адресовано студентам педагогических вузов, изучающим курс теоретической физики.

Содержание:

Введение...... 7 Глава 1. Математический аппарат квантовой механики...... 9 §1. 1. Линейные операторы и действия над ними...... 9 §1. 2. Собственные функции линейных операторов...... 15 §1. 3. Эрмитовы операторы...... 20 §1. 4. Ортогональные системы функций...... 24 §1. 5. Ряды по ортогональным системам функций...... 28 Примеры решения задач...... 31 Задачи для самостоятельного решения...... 42 Глава 2. Основные положения квантовй механики...... 45 §2. 1. Экспериментальное обоснование квантовой механики...... 45 §2. 2. Дифракция электронов...... 47 §2. 3. Постулаты квантовой механики...... 52 §2. 4. Уравнение Шредингера...... 59 §2. 5. Условие одновременной измеримости физических величин...... 63 §2. 6. Принцип неопределенностей Гейзенберга...... 64 §2. 7. Вектор плотности потока вероятности...... 68 §2. 8. Изменение во времени средних значений. Теорема Эренфеста...... 71 §2. 9. Предельный переход к классической механике...... 75 §2. 10. Законы сохранения в квантовой механике...... 78 §2. 11. Элементы теории представлений...... 82 Примеры решения задач...... 94 Задачи для самостоятельного решения...... 108 Глава 3. Одномерные задачи квантовой механики...... 111 §3. 1. Движение свободной частицы...... 111 §3. 2. Задача о частице в потенциальной яме...... 119 §3. 3. Туннельный эффект...... 126 §3. 4. Линейный гармонический осциллятор...... 133 §3. 5. Гармонический осциллятор в представлении чисел заполнения...... 144 Примеры решения задач...... 149 Задачи для самостоятельного решения...... 162 Глава 4. Движение в центрально-симметричном поле...... 164 §4. 1. Оператор момента импульса...... 164 §4. 2. Водородоподобный атом...... 173 §4. 3. Волновые функции электрона в водородоподобном атоме...... 183 §4. 4. Атомы щелочных металлов...... 188 Примеры решения задач...... 191 Задачи для самостоятельного решения...... 206 Глава 5. Спин...... 208 §5. 1. Опыт Штерна и Герлаха...... 208 § 5. 2. Волновая функция электрона с учетом спина...... 210 §5. 3. Операторы спина...... 211 §5. 4. Классификация состояний электрона в атоме с помощью квантовых чисел...... 214 §5. 5. Принцип тождественности...... 216 § 5. 6. Принцип Паули...... 218 § 5. 7. Обменное взаимодействие...... 220 Примеры решения задач...... 222 Задачи для самостоятельного решения...... 226 Глава 6. Атомы и молекулы...... 227 §6. 1. Атом гелия...... 227 §6. 2. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева...... 234 §6. 3. Атом водорода в электрическом поле...... 239 §6. 4. Атом в магнитном поле. Эффект Зеемана...... 246 §6. 5. Молекула водорода. Природа химической связи...... 251 Примеры решения задач...... 261 Задачи для самостоятельного решения...... 295 Глава 7. Излучение и поглощение света атомами...... 297 §7. 1. Атом в поле электромагнитной волны...... 297 §7. 2. Излучение и поглощение света атомами...... 304 §7. 3. Правила отбора...... 309 Примеры решения задач...... 314 Задачи для самостоятельного решения...... 333 Глава 8. Основы теории рассеяния...... 335 § 8. 1. Упругое рассеяние частиц...... 335 §8. 2. Борновское приближение...... 347 §8. 3. Формула Резерфорда...... 349 Примеры решения задач...... 354 Задачи для самостоятельного решения...... 362 Глава 9. Онтология квантовой механики...... 363 §9. 1. Проблемы интерпретации квантовой механики...... 363 §9. 2. Основные положения квантовой теории поля...... 379 §9. 3. Онтология квантовой механики...... 419 Литература...... 456

Издательство: "Директ-Медиа" (2015)

ISBN: 9785447540722