量子力学自学指南:书籍与学习策略推荐
自学《量子力学》
在回答如何研究“量子力学”之前,作者想说:如果您想学习物理学的研究生学位,除非您从事实验性研究,否则请不要急于参加研究生的入学考试。您需要巩固基本的数学技能。
作者不知道您是大学生还是毕业,还是在哪个方向上学习,但是无论您学习哪个领域,都可以参加高等教育考试“数学学士学位”并通过。
高大学学位的数学考试。
如果您不能以高分来转移文凭,那么就读物理学理论研究生学位的条件不是很成熟。
作者在下面列出了一些数学课程。
理论物理学的研究生(包括天体物理学)必须具有数学的大学基础:1)数学分析(获得三个学期2)线性代数(至少获得60小时3)概率理论和数学统计(概率理论的一部分); 4 0小时课4)微分方程理论(获得一个学期); 小时7)在课程中对物理张量的分析(已完成36小时)。
上述数学主题是对理论物理学的研究必须进行的,因此请确保您教得很好。
注意:数学实际上是一种用于表达物理思想的外部,充满活力和充满活力的“语言形式”。
您会发现量子力学教科书中充满了数学公式,好像它们都是公式一样,实际上,如果您以串联连接这些公式,它们实际上是“宣言”部分,这些主张只能与那些是的人产生共鸣在抽象思维方面很强。
要为数学奠定良好的基础,我们必须坚定地放弃学习数学的方法。
如何准备学习数学的方法是什么? 简而言之,这是一种学习高中的一种极低和幼稚的方法,可以“记住公式 - 看到示例 - 通过做一些问题”。
大学数学传达的第一件事是想法。
因此,许多问题,例如如何引入任何数学概念,什么是基本公里,什么是每个定理的缺点和好处,证明重要定理的过程等,必须清楚地理解这样,我们就可以通过足够的练习来大致实现“仅仅是一种思想,就可以实现“精彩的应用”。
最后,让我们谈谈如何学习“量子力学”。
除了具有必要的数学基础外,量子力学的自学还需要一般物理学和分析力学的基本知识。
要学习量子力学本身,书籍的选择是关键。
自学的一般体验是什么:为了理解困难的知识,您不仅可以学习一本书,而且可以阅读许多具有不同风格的文本。
在这里,作者将教学过程分为三个阶段:简介,合并和加深相关文本也必须是三个文本,在三个级别的进入,整合和加深。
有两个开始的文本要选择:1)“量子力学教程”由Zhou Shixun编辑,最经典和旧版本2)“ Quistrat of xiong”由xiong编辑Yuqing和Baopeng,两位教授; 来自中国师范大学物理系。
周希克森(Zhou Shixun)的书在上很稀薄,简洁,缺点是它很旧,一些基本部分的详细解释不够详细,我建议在研究三个相后,将本书作为摘要文档阅读。
在考试前说话。
由Xiong Yuqing和He Baopeng编辑的“量子力学简介”的与Zhou Shixun的相似,但是解释更安静,定期调整结构,起点非常低,并且所有基本部分都被解释了。
合并阶段的任务是使“印象”在深度进入阶段留下。
因此,合并水平教科书主要集中于将基本应用于当前的激烈培训。
拒绝责任:作者所指的合并水平的教科书并不是市场上的量子力学研究组,而是基于初始水平的基本知识的实际应用的教科书(这种实际应用并不是意图为了满足考试)特定老师的人为练习)。
到目前为止,中国仍然有一组中国书籍,即由机械行业出版社出版的格里菲斯(Griffiths)撰写的“量子力学”的翻译版本。
问题。
尽管从美国进口了这种“进入量子力学”,但其基本与Xiong Yuqing和Zhou Shixun书籍相似,但其最大的功能是它专注于理论的实际应用 - 而您启发并允许您不断地允许您不断地应用理论。
为了结论主训练过程本身,练习的质量非常高,重量很大,这与任何一套家庭练习都没有比较。
加深阶段的任务是根据整合阶段深入研究一些关键,以满足主要机构的研究生入学考试要求(例如中国科学院,北京大学等)。
在此阶段,还有更多的书籍可供选择,但是它们仅限于大学级别的量子力学,不一定包括,不应在毕业级别包括高级量子力学。
作者最初推荐“量子力学简介”或“量子力学教程(第二版)”,由北京大学的Zeng Jiyan教授撰写,这不是因为这本书是奇迹般地写的,而是因为许多当地大学都使用此研究生研究。
入学考试。
在学习,进入和整合的两个阶段,Zeng Jiyan的阅读书将非常镇定。
, ETC。
最后,您必须选择一些更好的课程视频才能观看,例如“教师Su Rukeng的量子力学教师的64次讲座,这些讲座是免费的在线资源。
温暖纪念馆:完成研究阶段完成后应观看课程视频。
量子力学用什么辅导书好呢?
曾进表示,事实上,对于具有一般数学基础和共同思想的人来说,这本教材并不容易入手。读完《数学逃逸》后,你会神魂颠倒,我也学到了这一点。
我们用的是周世勋的《量子力学教程》第二版。
这本书好多了。
先生。
曾金言虽不全面彻底,但可以让量子矿机快速安装。
数学是不可接受的。
大多数研究生专业所需的量子力学教材也是Mr. 周世勋的书。
我是王德新的《量子力学》,L.i.Schiff(STICE Megricics),L.i.Schiff(Sitf(Sitf),L.i.Schiff 最后,希望你们能真正领会量子力学的奥妙。
最后,我用计算机来给你写想法呵呵。
从赫兹到爱因斯坦——光电效应见证着量子力学的发展
量子力学诞生仅一百多年,却像一头猛兽一样,一举摧毁了整个经典物理学的认识,成为人类历史上最伟大的物理理论也得益于量子力学的发展取得了重大进展。
回顾历史,量子力学的幽灵是在光电效应发现后才被释放的。
可以说,光电效应的发现打开了量子力学的大门,随后爱因斯坦利用量子理论取得了成功。
光电效应的解释开启了人们对量子论的新认识。
光电效应的发现和解释也反映了量子理论的发展,对量子理论的发展具有重要意义。
简单来说,光电效应指的是当光线照射到金属表面时,会导致电子发射。
这种现象很奇怪。
电子最初被金属表面上的原子束缚。
奇怪的是,一旦受到一定量的光照射,这些电子就开始变得焦躁不安,想要脱离化学键。
原子并到处逃逸。
由于这种现象的主角是光和电子的“大佬”,所以大家称之为光电效应。
更有趣的是,这个光电效应也不好。
这并不意味着只要有光照射到金属表面,电子就一定会被喷射出来。
为此,对光照射也有要求。
人们发现,对于同一种金属,在相同条件下,光能能否将电子从金属表面驱逐出去,取决于光的频率(在可见光中,从紫到蓝到绿到黄)到红色,频率逐渐降低,紫光频率最高,红光频率最低)。
更令人惊奇的是,频率较高的光可以射出能量较高的电子,但频率较低的光根本无法射出电子。
所以有人想,如果我们用很强的低频(红色)光来战斗,或者我们用很弱的高频(紫色)光来战斗呢? 事实证明,电子设备只能识别频率,不能识别强度。
低频光再强,也无法射出半个电子,而高频光再弱,也能射出电子。
然而,在高频光的情况下,改变光的强度可以改变发射的电子数量。
总结:当一定量的光照射到金属表面时,金属表面可以发射出电子,这就是光电效应。
光能否消除同一金属表面的电子取决于光的频率而不是光的强度。
海因里希·赫兹是德国一位才华横溢的物理学家。
他的老师是著名的基尔霍夫和亥姆霍兹。
赫兹对电磁学领域做出了巨大的贡献,因此频率的单位赫兹(hz)就以他的名字命名。
赫兹与光电效应的意外邂逅始于麦克斯韦方程组和电磁波。
伟大的麦克斯韦将电场引入世界19 世纪的高斯定律、磁场高斯定律、法拉第定律关于电磁感应,迈克在麦克斯韦群中总结了斯威-安培定律(总电流定律)的四个方程,它解释了变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。
它还从理论上预测了电磁波的存在,并将电和磁结合起来,这是前所未有的。
然而麦克斯韦仅在理论上是完美的证明电磁波的存在,但并不能真正证明电磁波的存在。
接下来就轮到本文的主角之一赫兹先生了。
证明电磁波存在的正是赫兹。
赫兹在他的实验室证实了电磁波的存在,并得出了电磁学的构造。
然而,正是在证明电磁波存在的实验过程中,赫兹无意中打开了量子力学的大门,发现了光电效应的存在。
在赫兹证明电磁波存在的实验中,赫兹发现当光照射到金属接收器时,更容易出现电火花。
这种现象就是光电效应的原始版本。
不过,这一现象并没有引起赫兹足够的重视。
他在报纸上提到过,但没有仔细研究。
不幸的是,赫兹没有足够的机会来研究它。
赫兹因嫉妒他的才华而去世,年仅 36 岁。
但赫兹并不知道他的发现实际上已经发生了,量子力学的大门已经打开。
人们常常认为,如果上天能让赫兹活得更久,也许量子力学的发展进程就能更早推进。
和爱因斯坦说话,人们可以听大多数是相对论和广义相对论,但光电效应的解释其实是爱因斯坦的经典,这让爱因斯坦获得了诺贝尔物理学奖。
前面说过,在光电效应中,电子学的叔叔只认识光的频率,不认识光的强弱。
在当时的认知中,波浪的力量就代表着能量。
按理说,由于电子受原子轨道束缚,强度越高、能量越高,应该越容易撞击电子。
但事实上,如果光的频率低,即使强度再强,也不可能打出电子。
电子数。
这让当时的科学家们很是头疼,一筹莫展,直到天才爱因斯坦诞生。
爱因斯坦的想法与其他人不同。
活力。
光电效应越高,频率越高,越容易打出电子; 单量子能量越大。
在光与火之间,爱因斯坦突然看到了什么。
频率越高,单个量子的能量就越高。
那么,如果光不是连续分布的,而是量子分布的呢? 所有问题都会立即得到解决,频率也会增加。
并且可以使用电子。
这就解释了为什么频率决定了能否使用。
光强度的增加对应于光中量子离子数量的增加。
好了,先生,现在光电效应已经完美解释了。
等式左边是电子的动能号码左边。
需要注意的是,虽然爱因斯坦成功解释光电效应,有一个前提,这个前提就是:普朗克量子假说。
爱因斯坦在这里对待光,认为光是一种量子光学。
当时,光被认为是一种波,波是连续的,而量子是一个接一个的,不连续的。
爱因斯坦此举无疑是在挑战原有的经典物理体系、天才理念,甚至是反叛理念。
事实上,普朗克提出量子假说之后,普朗克本人也不相信,到底什么是量子,是否存在,普朗克本人也不确定。
爱因斯坦用量子理论来解释光电效应,这是一项开创性的工作。
毫无疑问,爱因斯坦运用量子理论成功地解释了光电效应,这无疑是对量子力学正确性的伟大陈述。
光电效应量子论的成功诠释,为量子力学的发展注入了强劲动力,也是量子论的进一步发展。
理论。
这使得人们可以正式在桌面上讨论量子理论。
参考文献:
[1]曹天元. 费曼物理学讲座[M]. 中号]