目錄
第三版叢書序
第二版叢書序
第一版叢書序
第三版前言
第二版前言
第一版前言
第1章 外場中的原子 1
1.1 越微擾論 1
1.1.1 非簡并情形 1
1.1.2 布里淵-維格納方法 4
1.1.3 簡并情形 9
1.2 斯塔克效應(yīng) 16
1.2.1 外電場中的氫原子 16
1.2.2 基態(tài)的微擾 16
1.2.3 激發(fā)態(tài)能級的修正 17
1.3 磁共振 19
1.3.1 自旋進(jìn)動 20
1.3.2 電子自旋共振 21
1.3.3 海森伯圖像的描述 25
1.4 躍遷 28
1.4.1 含時微擾論 28
1.4.2 自旋共振 30
1.4.3 常微擾 31
1.4.4 簡諧微擾 34
1.5 原子輻射 35
1.5.1 哈密頓量 36
1.5.2 規(guī)范變換問題 36
1.5.3 電偶極近似 37
1.5.4 選擇定則 41
1.5.5 自發(fā)輻射 42
1.5.6 激發(fā)態(tài)壽命 44
1.6 激光 45
1.6.1 激光基本原理 46
1.6.2 形成激光的基本條件 47
1.6.3 激光特點(diǎn) 49
1.6.4 自由電子激光 50
第2章 多體問題 51
2.1 全同粒子和泡利原理 51
2.1.1 全同粒子 51
2.1.2 交換對稱 52
2.1.3 泡利原理 52
2.2 全同粒子系統(tǒng)的波函數(shù) 53
2.2.1 無作用多粒子系統(tǒng)的波函數(shù) 53
2.2.2 玻色子系統(tǒng)的波函數(shù) 54
2.2.3 費(fèi)米子系統(tǒng)的波函數(shù) 55
2.2.4 空間和自旋可分開的情形 56
2.3 變分法 56
2.3.1 薛定博方程的變分描述 56
2.3.2 里茨變分法 58
2.4 氦原子 62
2.4.1 氦原子的光譜和能級 62
2.4.2 氦原子基態(tài)能量粗估 64
2.4.3 氦原子基態(tài)能量(微擾論) 65
2.4.4 氦原子基態(tài)能量(變分法計算) 66
2.4.5 自旋親合與交換簡并 68
2.4.6 基態(tài)、單重項與三重項 70
2.4.7 選擇定則 71
2.4.8 交換能 72
2.4.9 氦原子的激發(fā)態(tài)能級 73
2.5 托馬斯-費(fèi)米統(tǒng)計方法 75
2.5.1 多粒子系統(tǒng)的復(fù)雜性 75
2.5.2 托馬斯-費(fèi)米模型 76
2.5.3 托馬斯-費(fèi)米方程 77
2.6 X射線 82
2.6.1 X射線的發(fā)現(xiàn) 82
2.6.2 軸致輻射譜 83
2.6.3 線狀特征譜 84
2.6.4 原子的內(nèi)層能級 86
2.6.5 俄歇效應(yīng) 87
2.6.6 X射線的吸收 87
2.6.7 產(chǎn)生X射線的各種機(jī)制 88
第3章 分子結(jié)構(gòu)和能譜 90
3.1 分子的化學(xué)鍵 90
3.1.1 離子鍵 90
3.1.2 共價鍵 92
3.1.3 氫分子離子H2+ 92
3.1.4 氫分子 95
3.1.5 碳鍵，C60分子和納米技術(shù) 97
3.2 分子的能級 98
3.3 雙原子分子的光譜 100
3.3.1 剛性雙原子分子純轉(zhuǎn)動能級和光譜 100
3.3.2 非剛性雙原子分子純轉(zhuǎn)動能級和光譜 102
3.3.3 分子在不同轉(zhuǎn)動能級上的布居 103
3.3.4 雙原子分子振動能級和光譜 103
3.3.5 振動轉(zhuǎn)動光譜帶 105
3.3.6 分子的電子態(tài) 107
3.3.7 分子光譜 108
3.4 熒光和磷光 111
3.4.1 分子的激發(fā) 112
3.4.2 分子去活 113
3.5 拉曼光譜 115
3.5.1 拉曼光譜的觀測 115
3.5.2 拉曼散射的量子解釋 116
3.5.3 雙原子分子氣體的拉曼譜 117
3.5.4 原子核自旋對分子能態(tài)的影響——同核雙原子分子的拉曼譜 119
第4章 散射 123
4.1 散射和截面 123
4.1.1 微分散射截面 124
4.1.2 總截面 125
4.1.3 散射振幅 126
4.2 分波法 128
4.2.1 分波的定義 128
4.2.2 自由粒子的定態(tài) 130
4.2.3 用自由球面波展開平面波 132
4.2.4 中心勢場中的分波 133
4.2.5 用相移表示散射截面 136
4.2.6 相移的計算 137
4.2.7 光學(xué)定理 141
4.3 玻恩近似 142
4.3.1 積分方程 142
4.3.2 散射波的玻恩展開 144
4.3.3 電子原子的彈性散射 147
4.4 帶自旋的玻恩近似 151
4.4.1 漸近條件 151
4.4.2 散射振幅 151
4.5 全同粒子散射 155
第5章 量子測量 160
5.1 物理理論的形式系統(tǒng)和對應(yīng)規(guī)則 160
5.2 現(xiàn)象和描述現(xiàn)象的語言 161
5.3 量子態(tài)對應(yīng)著什么 163
5.4 作為基本假設(shè)的量子測量 165
5.4.1 非簡并情形 166
5.4.2 簡并情形 166
5.4.3 關(guān)于量子測量假設(shè)的評述 168
5.5 兩體量子系統(tǒng) 169
5.5.1 兩體系統(tǒng)的量子態(tài) 169
5.5.2 兩體系統(tǒng)的算符 171
5.5.3 最簡單的兩體量子系統(tǒng):兩個雙值系統(tǒng) 174
5.6 混合態(tài) 176
5.6.1 系綜 176
5.6.2 量子態(tài)的制備 177
5.6.3 混合系綜 178
5.6.4 密度算符 180
5.6.5 二維希爾伯特空間中的混合態(tài)和密度算符 183
5.6.6 兩體系統(tǒng)的密度算符 185
5.6.7 *系統(tǒng)的混合態(tài) 186
5.7 最簡單的量子測量模型 188
5.7.1 模型 189
5.7.2 相互作用以及儀器的初態(tài) 190
5.7.3 *測量模型的討論 195
5.7.4 用N個粒子模擬環(huán)境 196
5.8 稍微復(fù)雜的但更真實(shí)的測量模型 204
5.8.1 施特恩-格拉赫實(shí)驗(yàn) 204
5.8.2 使用連續(xù)變量測量離散變量 .211
5.9 系統(tǒng)量子態(tài)的演化 213
5.9.1 系統(tǒng)量子態(tài)演化的一般描述 213
5.9.2 克勞斯(Kraus)算符 214
5.9.3 正定變換和完全正定變換 217
5.9.4 等距變換 219
5.9.5 幾個典型的量子演化過程 220
5.10 廣義量子測量 222
5.10.1 操作算符、效果算符以及廣義測量 222
5.10.2 聯(lián)合測量 225
5.11 廣義測量的應(yīng)用 228
5.11.1 非正交量子態(tài)的區(qū)分 228
5.11.2 貝爾(Bell)測量 229
5.12 關(guān)于量子測量的討論 234
5.12.1 —般形式的投影測量 234
5.12.2 對量子測量的理解 237
第6章 量子態(tài)的非定域性和量子關(guān)聯(lián) 240
6.1 EPR佯謬 241
6.1.1 背景 241
6.1.2 EPR佯謬——基本定義 242
6.1.3 EPR 論點(diǎn) 244
6.1.4 玻姆(Bohm)模型：兩個自旋1/2粒子組成的系統(tǒng) 246
6.2 隱變量理論 247
6.2.1 隱變量的引人 247
6.2.2 隱變量理論的基本問題 249
6.2.3 馮·諾依曼關(guān)于無彌散態(tài)不存在的證明 250
6.2.4 貝爾對馮·諾依曼觀點(diǎn)的質(zhì)疑 254
6.2.5 格利森(Gleason)定理 256
6.2.6 關(guān)于格利森定理的推論的討論 259
6.3 貝爾不等式 261
6.3.1 經(jīng)典位形 262
6.3.2 用隱變量表示關(guān)聯(lián)測量的結(jié)果 263
6.3.3 一般情形下的貝爾不等式 267
6.4 貝爾不等式的進(jìn)一步討論 271
6.4.1 墨明(Mermin)裝置 271
6.4.2 量子力學(xué)違反相對論的定域性原理嗎？ 274
6.4.3 CHSH 不等式 .276
6.4.4 無不等式的形式 278
6.4.5 小結(jié)和討論 281
6.5 互文性 283
6.5.1 對引理6.2.2的討論 284
6.5.2 與量子態(tài)有關(guān)的互文性 287
6.5.3 與量子態(tài)無關(guān)的互文性 291
6.6 糾纏量子態(tài) 296
6.6.1 *系統(tǒng)的純態(tài) .297
6.6.2 兩體量子態(tài)可分離性判據(jù) 298
6.6.3 *量子態(tài)糾纏程度的定量度量 299
6.7 量子糾纏與違反貝爾不等式的關(guān)系 303
6.8 量子關(guān)聯(lián)簡介 305
習(xí)題與答案 308
附錄A 物理常量 314
附錄B 元素周期表 316