內容提要
Reviews from the First Edition:
"An excellent text … The postulates of quantum mechanics and the mathematical underpinnings are discussed in a clear, succinct manner." (American Scientist)
"No matter how gently one introduces students to the concept of Dirac’s bras and kets, many are turned off. Shankar attacks the problem head-on in the first chapter, and in a very informal style suggests that there is nothing to be frightened of." (Physics Bulletin)
"This massive text of 700 and odd pages has indeed an excellent get-up, is very verbal and expressive, and has extensively worked out calculational details---all just right for a first course. The style is conversational, more like a corridor talk or lecture notes, though arranged as a text. … It would be particularly useful to beginning students and those in allied areas like quantum chemistry." (Mathematical Reviews)
R. Shankar has introduced major additions and updated key presentations in this second edition of Principles of Quantum Mechanics. New features of this innovative text include an entirely rewritten mathematical introduction, a discussion of Time-reversal invariance, and extensive coverage of a variety of path integrals and their applications. Additional highlights include:
- Clear, accessible treatment of underlying mathematics
- A review of Newtonian, Lagrangian, and Hamiltonian mechanics
- Student understanding of quantum theory is enhanced by separate treatment of mathematical theorems and physical postulates
- Unsurpassed coverage of path integrals and their relevance in contemporary physics
The requisite text for advanced undergraduate- and graduate-level students, Principles of Quantum Mechanics, Second Edition is fully referenced and is supported by many exercises and solutions. The book’s self-contained chapters also make it suitable for independent study as well as for courses in applied disciplines.
從第一版的評論：“一個優秀的文本，假設的量子力學的數學基礎討論了一個清晰，簡潔的方式。” （美國科學家）“不管如何輕輕1介紹學生了狄拉克的胸罩和kets的概念，許多被打開關閉。尚卡爾攻擊的問題迎面在第一章中，並在一個很正規的風格表明，那裡是沒有什麼好害怕的。 “ （物理學公告）“這種大規模的文本700頁和奇數頁確實是一個很好的開始，是非常口頭和表現，並廣泛合作calculational的細節---恰到好處的第一道菜。的風格是對話，更像是一個走廊說話或講義，但排列的文字......這將是特別有用的學生和量子化學等相關領域的開始。“ （數學評論）R.尚卡爾已經推出的重要補充和更新，主要介紹的量子力學原理“第二版。這種創新的文本的新功能包括一個完全重寫的數學介紹，時間反演不變性的討論，並廣泛復蓋各種路徑積分及其套用。其他亮點包括：- 清晰，方便的治療，基礎數學- 牛頓，拉格朗日和哈密爾頓力學- 量子理論的理解，提高學生的數學定理單獨處理，物理假設- 無與倫比的復蓋路徑積分及其在當代物理學中的相關先進的本科生和研究生水平的學生，量子力學原理（第二版）的所需文本充分參考和支持的許多練習和解決方案。這本書的章節也使其適用於獨立的研究和套用學科的課程。
簡介
《量子力學原理》本書主要講述量子力學基本原理。第一章從物理上闡述量子力學的基本原理，著重講清數學結構與物理原理的聯繫，以及物理原理與經驗事實的聯繫，把測不準原理作為一條最基本的物理原理，強調了觀測量的測量和測不準的概念在量子力學中的重要性．第二章表象理論，給出了廣義坐標表象和Pauli-Podolsky量子化規則．第三章討論基本觀測量和對稱性，給出了不能把時間作為算符來處理的Pauli定理的證明．第四章討論各種常用的動力學模型，其中巨觀模型和非厄米的Hamilton算符是一般量子力學書籍中不易找到的．第五章Dirac方程作為第四章的繼續，討論一種相對論性的動力學模型，從無質量的Weyl方程開始，以一種更物理的方式來引入Dirac方程。鑒於中微子在粒子理論中的重要性，這裡對Weyl方程的物理作了較詳細的討論．第六章形式散射理論沒有做非相對論近似，結果對於相對論性高能散射過程也適用。第七章二次量子化理論，著重討論子二次量子化與場的量子化的關係。第八章討論場的量子化，強調子量子場論是量子力學運用於具有無限自由度系統的結果，並根據微觀因果性原理討論了自鏇與統計的關係和場的定域性問題。
本書可供對於量子力學的物理原理和理論結構有興趣的讀者參考，可以用作研究生、高年級本科生高等量子力學課程的教材或者一般本科生量子力學課程的參考書。
作者
《量子力學原理》王正行 1939年生。1962年北京大學物理系本科畢業，1965年北京大學物理系理論物理研究生畢業。北京大學物理學院教授。曾任國家自然科學獎評審委員，北京大學校學術委員，北京大學技術物理系副主任。在量子力學的基礎和歷史發展，超導電性隧道體系，重核裂變理論，原子核的巨觀模型和性質，核物質，中能重離子碰撞，核天體物理，極端相對論性重離子碰撞等領域從事過科學研究。講授過本科生的普通物理學和量子力學，研究生的高等量子力學和量子場論，並從事相應的教學研究，為北京市優秀教師。
目錄
自序
引言
第一章基本原理
§1．1態的疊加原理
§1．2波函式的統計詮樣
§1．3Heisenberg測不準原理
§1．4運動方程
§1．5測量問題
第二章表象理論
§2．1基矢和函式
§2．2表象和表象變換
§2．3Schrodinger表象和動量表象
§2．4居位數表象
§2．5廣義Schrodinger表象
§2．6量子力學的經典極限
§2．7量子力學的路徑積分形式
第三章基本觀測量
§3．1動量和能量
§3．2角動量
§3．3軌道角動量和自鏇角動量
§3．4兩個角動量的耦合
§3．5宇稱
§3．6時間反演
§3．7全同粒子交換
第四章動力學模型
§4．1一般性考慮
§4．2平移不變性模型
§4．3球對稱模型
§4．4簡諧振子
§4．5巨觀模型
§4．6非厄米的H
第五章Dirac方程
§5．1Weyl方程
§5．2自由粒子的Dirac方程
§5．3Dirac方程的時空變換
§5．4有電磁場的Dirac方程
§5．5一維場中的Dirac方程
§5．6球對稱場中的Dirac方程
第六章形式散射理論
§6．1射出本徵態與射入本徵態
§6．2散射截面與光學定理
§6．3S矩陣
§6．4角動量表象中的S矩陣
第七章全同粒子體系
§7．1OK空間
§7．2Bose子體系
§7．3Fermi子體系
§7．4二次量子化理論
第八章量子場論基礎
§8．1標量場
§8．2電磁場
§8．3鏇量場
§8．4微觀因果性原理
練習題
附錄Heisenberg提出測不準原理的經過
重印後記
編輯推薦
《量子力學原理(第2版)》：經典英文物理學教材系列。
文摘
第六章 形式散射理論
§6.1 射出本徵與射入本徵態
1. 散射問題
散射問題的兩種觀點散射的基本問題是，已知入射粒子與靶粒子相距很遠還沒有相互作用時的初態，求它們逐漸靠近發生相互作用，再散射分開到相距很遠以後的末態。這是一個已知初態，求schrodinger方程的散射態解的動態問題。它是不同於本徵值問題的另一類問題。這個問題有幾個特點。首先，散射系統的能量是已知的，要求解的是系統的散射態。其次，我們需要知道系統散射態在一個表象中的波函式，而不只是態矢量。第三，散射過程在坐標空間有直觀和形象的圖像，坐標表象是最直接和自然的選擇。最後，我們關心的只是散射波在無限遠處的漸近行為，因為這是波函式中實驗能夠測量的部分。
在實際的散射實驗中，入射粒子具有確定的動量和能量，入射粒子與靶粒子構成的系統具有確定的能量。所以，問題又可以表述為：已知從無限遠處入射的具有確定動量的平面波，求入射粒子與靶粒子系統具有確定能量的定態波函式中散射部分在無限遠處的漸近行為。這是一個已知一定的邊界條件，求schrodinger方程散射態解的定態問題。把散射作為定態邊值問題來處理的定態觀點，與把散射作為動態初值問題來處理的動態觀點是等價的。我們將採取動態觀點。採取動態觀點的理論顯含時間，這種理論稱為含時散射理論，它與不顯含時間的定態理論給出相同的觀測結果。
測量散射粒子的探測器，有的能測量出射粒子的動量，有的能測量出射粒子的角動量。所以，除了坐標表象，有時也採用動量表象或角動量表象。
前言
物理學是自然科學的基礎，是探討物質結構和運動基本規律的前沿學科。幾十年來，在生產技術發展的要求和推動下，人們對物理現象和物理學規律的探索研究不斷取得新的突破．物理學的各分支學科有著突飛猛進的發展，豐富了人們對物質世界物理運動基本規律的認識和掌握，促進了許多和物理學緊密相關的交叉學科和技術學科的進步．物理學的發展是許多新興學科、交叉學科和新技術學科產生、成長和發展的基礎和前導。
為適應現代化建設的需要，為推動國內物理學的研究、提高物理教學水平，我們決定推出<北京大學物理學叢書>，請在物理學前沿進行科學研究和教學工作的著名物理學家和教授對現代物理學各分支領域的前沿發展做系統、全面的介紹，為廣大物理學工作者和物理系的學生進一步開展物理學各分支領域的探索研究和學習，開展與物理學緊密相關的交叉學科和技術學科的研究和學習提供研究參考書、教學參考書和教材。
本叢書分兩個層次．第一個層次是物理系本科生的基礎課教材，這一教材系列，將在幾十年來幾代教師，特別是在北京大學教師的教學實踐和教學經驗積累的基礎上，力求深入淺出、刪繁就簡，以適於全國大多數院校的物理系使用．它既吸收以往經典的物理教材的精華，儘可能系統地、完整地、準確地講解有關的物理學基本知識、基本概念、基本規律、基本方法；同時又注入科技發展的新觀點和方法，介紹物理學的現代發展，使學生不僅能掌握物理學的基礎知識，還能了解本學科的前沿課題和研究動向，提高學生的科學素質．第二個層次是研究生教材、研究生教學參考書和專題學術著作．這一系列將集中於一些發展迅速、已有開拓性進展、國際上活躍的學科方向和專題，介紹該學科方向的基本內容，力求充分反映該學科方向國內外前沿最新進展和研究成果．學術專著首先著眼於物理學的各分支學科，然後再擴展到與物理學緊密相關的交叉學科。
願這套叢書的出版既能使國內著名物理學家和教授有機會將他們的累累碩果奉獻給廣大讀者，又能對物理的教學和科學研究起到促進和推動作用．
《北京大學物理學叢書》編輯委員會 1997年3月
