Блохинцев Д.И. Основы квантовой механики Изд. 6, стереот.

Оглавление

Предисловие к пятому изданию

Введение

Глава I. Основы квантовой теории

§ 1. Энергия и импульс световых квантов

§ 2. Опытная проверка законов сохранения энергии и импульса для

световых квантов

§ 3. Атомизм

§ 4. Теория Бора

§ 5. Элементарная квантовая теория излучения

§ 6. Черное излучение

§ 7. Волны де Бройля. Групповая скорость

§ 8. Дифракция микрочастиц

Глава II. Основы квантовой механики

§ 9. Статистическое толкование волн де Бройля

§ 10. Вероятность местоположения микрочастицы

§ 11. Принцип суперпозиции состояний

§ 12. Вероятность импульса микрочастицы

§ 13. Средние значения функций от координат и функций от импульсов

§ 14. Статистические ансамбли квантовой механики

§ 15. Соотношение неопределенностей

§ 16. Иллюстрации к соотношению неопределенностей

§ 17. Роль измерительного прибора

Глава III. Изображение механических величин операторами

§ 18. Линейные самосопряженные операторы

§ 19. Общая формула для среднего значения величины и для среднего квадратичного отклонения

§ 20. Собственные значения и собственные функции операторов и их физический смысл. «Квантование»

§ 21. Основные свойства собственных функций

§ 22. Общий метод вычисления вероятностей результатов измерения

§ 23. Условия возможности одновременного измерения разных механических величин

§ 24. Операторы координаты и импульса микрочастицы

§ 25. Оператор момента импульса микрочастицы

§ 26. Оператор энергии и функции Гамильтона

§ 27. Гамильтониан

Глава IV. Изменение состояния во времени

§ 28. Уравнение Шредингера

§ 29. Сохранение числа частиц

§ 30. Стационарные состояния

Глава V. Изменение во времени механических величин

§ 31. Производные операторов по времени

§ 32. Уравнения движения в квантовой механике. Теоремы Эренфеста

§ 33. Интегралы движения

Глава VI. Связь квантовой механики с классической механикой и оптикой

§ 34. Переход от квантовых уравнений к уравнениям Ньютона

§ 35. Переход от временного уравнения Шредингера к классическому уравнению Гамильтона—Якоби

§ 36. Квантовая механика и оптика

§ 37. Квазиклассическое приближение (метод Еентцеля—Крамерса Бриллюэна)

Глава VII. Основы теории представлений

§ 38. Различные представления состояния квантовых систем

§ 39. Различные представления операторов, изображающих механические величины. Матрицы

§ 40. Матрицы и действия над ними

§ 41. Определение среднего значения и спектра величины, представляемой оператором в матричной форме

§ 42. Уравнение Шредингера и зависимость операторов от времени

в матричной форме

§ 43. Унитарные преобразования

§ 44. Унитарные преобразования от одного момента времени к другому

Матрица рассеяния

§ 45. Гайзенберговское представление и представление взаимодействия

в квантовой механике

§ 46. Матрица плотности

Глава VIII. Теория движения микрочастиц в поле потенциальных сил

§ 47. Гармонический осциллятор

§ 48. Осциллятор в энергетическом представлении

§ 49. Движение в поле центральной силы

§ 50. Движение в кулоновском поле

§ 51. Спектр и волновые функции атома водорода

§ 52. Движение электрона в одновалентных атомах

§ 53. Токи в атомах. Магнетон

§ 54. Квантовые уровни двухатомной молекулы

§ 55. Движение электрона в периодическом поле

Глава IX. Движение заряженной микрочастицы в электромагнитном поле

§ 56. Произвольное электромагнитное поле

§ 57. Движение заряженной свободной частицы з однородном магнитном поле

Глава X. Собственный механический и магнитный моменты электрона (спин)

§ 53. Экспериментальные доказательства существования спина электрона

§ 59. Оператор спина электрона

§ 60. Спиновые функции

§ 61. Уравнение Паули

§ 62. Расщепление спектральных линий в магнитном поле

§ 63. Движение спина в переменном магнитном поле

§ 64. Свойства полного момента импульса

§ 65. Нумерация термов атома с учетом спина электрона. Мульти-плетная структура спектров

Глава XI. Теория возмущений

§ 66. Постановка вопроса

§ 67. Возмущение в отсутствие вырождения

§ 68. Возмущение при наличии вырождения

§ 69. Расщепление уровней в случае двукратного вырождения

§ 70. Замечания о снятии вырождения

Глава XII. Простейшие приложения теории возмущений

§ 71. Ангармонический осциллятор

§ 72. Расщепление спектральных линий в электрическом поле

§ 73. Расщепление спектральных линий атома водорода в электрическом поле

§ 74. Расщепление спектральных линий в слабом магнитном поле

§ 75. Наглядное толкование расщепления уровней в слабом магнитном поле (векторная-модель)

§ 76. Теория возмущений для непрерывного спектра

Глава XIII. Теория столкновений

§ 77. Постановка вопроса в теории столкновений микрочастиц

§ 78. Расчет упругого рассеяния приближенным методом Борна

§ 79. Упругое рассеяние атомами быстрых заряженных микрочастиц

§ 80. Точная теория рассеяния. Матрица рассеяния

§ 81. Общий случай рассеяния. Дисперсионные соотношения

§ 82. Рассеяние заряженной частицы в кулоновском поле

Глава XIV. Теория квантовых переходов

§ 83. Постановка вопроса

§ 84. Вероятности переходов под влиянием возмущения, зависящего от времени

§ 85. Переходы под влиянием возмущения, не зависящего от времени

Глава XV. Излучение, поглощение и рассеяние света атомными системами

§ 86. Вводные замечания

§ 87. Поглощение и излучение света

§ 88. Коэффициенты излучения и поглощения

§ 89. Принцип соответствия

§ 90. Правила отбора для дипольного излучения

§ 91. Интенсивности в спектре излучения

§ 92. Дисперсия

§ 93. Комбинационное рассеяние. Нелинейная оптика

§ 94. Учет изменения фазы электромагнитного поля волны внутри атома. Квадрупольное излучение

§ 95. Фотоэлектрический эффект

Глава XVI. Прохождение микрочастиц через потенциальные барьеры

§ 96. Постановка проблемы и простейшие случаи

§ 97. Кажущаяся парадоксальность «туннельного эффекта»

§ 98. Холодная эмиссия электронов из металла

§ 99. Трехмерный потенциальный барьер. Квазистационарные состояния

§ 100. Теория радиоактивного сс-распада

§ 101. Ионизация атомов в сильных электрических полях

Глава XVII. Задача многих тел

§ 102. Общие замечания о задаче многих тел

§ 103. Закон сохранения полного импульса системы микрочастиц

§ 104. Движение центра тяжести системы микрочастиц

§ 105. Закон сохранения момента импульса системы микрочастиц

§ 106. Собственные функции оператора момента импульса системы

Коэффициенты Клебша—Гордона

§ 107. Связь законов сохранения с симметрией пространства и времени

Глава XVIII. Простейшие применения теории движения многих тел

§ 108. Учет движения ядра в атоме

§ 109. Система микрочастиц, совершающих малые колебания

§ 110. Движение атомов во внешнем поле

§ 111. Определение энергии стационарных состояний атомов методом отклонения во внешнем поле

§ 112. Неупругие столкновения электрона с атомом. Определение энергии стационарных состояний атомов методом столкновений

§ 113. Закон сохранения энергии и особая роль времени в квантовой механике

Глава XIX. Системы из одинаковых микрочастиц

§ 114. Принцип тождественности микрочастиц

§ 115. Симметричные и антисимметричные состояния

§ 116. Частицы Бозе и частицы Ферми. Принцип Паули

§ 117. Волновые функции для системы частиц Ферми и частиц Бозе

Глава XX. Вторичное квантование и квантовая статистика

§ 118. Вторичное квантование

§ 119.'Теория квантовых переходов и метод вторичного квантования

§ 120. Гипотеза о столкновениях. Газ Ферми—Дирака и газ Бозе----Эйнштейна

Глава XXI. Многоэлектронные атомы

§ 121. Атом гелия

§ 122. Приближенная количественная теория атома гелия

§ 123. Обменная энергия

§ 124. Квантовая механика атома и периодическая система элементов Менделеева

Глава XXII. Образование молекул

§ 125. Молекула водорода

§ 126. Природа химических сил

§ 127. Межмолекулярные дисперсионные силы

§ 128. Роль спина ядер в двухатомных молекулах

Глава ХХIII. Магнитные явления

§ 129. Парамагнетизм и диамагнетизм атомов

§ 130. Ферромагнетизм

Глава XXIV. Атомное ядро

§ 131. Ядерные силы. Изотопический спин

§ 132. Систематика состояний системы нуклонов

§ 133..Теория дейтона

§ 134. Рассеяние нуклонов

§ 135. Поляризация при рассеянии частиц со спином

§ 136. Применение квантовой механики к систематике элементарных частиц

Глава XXV. Заключение

§ 137. Формальная схема квантовой механики

§ 138. Фейнмановская формулировка квантовой механики

§ 139. Некоторые методологические вопросы. Волновая функция и

квантовые ансамбли

§ 140. Вопросы причинности

§ 141. Границы применимости квантовой механики

Дополнения

I. Преобразование Фурье

II. Собственные функции в случае вырождения

III. Ортогональность и нормировка собственных функций непрерывного спектра, б-функцкя

IV. Значение коммутативности операторов

V. Сферические функции Ylm (фета, фи)

VI. Уравнения Гамильтона

VII. Уравнение Шредингера и уравнения движения в криволинейной

системе координат

VIII. Требования к волноеой функции

IX. Решение уравнения для осциллятора

X. Электрон в однородном магнитном поле

XI. Координаты Якоби

XII. Причинность и аналитические свойства рассеянной волны

XIII. Функция Грина свободного уравнения Шредингера

XIV. Расчет взаимодействия микрочастицы с макроскопическим телом

Об авторе

Блохинцев Дмитрий Иванович

Выдающийся советский физик, член-корреспондент АН СССР. Родился в Москве. Окончил физический факультет Московского государственного университета. Был профессором МГУ, заведующим кафедрой теоретической ядерной физики; работал также в Физическом институте АН СССР. В 1947 г. — руководитель научно-исследовательской лаборатории в Обнинске; на ее базе под его руководством был создан Физико-энергетический институт, в котором Д. И. Блохинцев в 1950–1956 гг. занимал пост директора. Был инициатором создания Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне и его директором в 1956–1965 гг. С 1965 г. — директор Лаборатории теоретической физики ОИЯИ.

Д. И. Блохинцев — автор многих работ, посвященных теории твердого тела, физике полупроводников, оптике, акустике, квантовой механике и квантовой электронике, ядерной физике, теории ядерных реакторов, квантовой теории поля, физике элементарных частиц, философским и методологическим вопросам физики. Он объяснил на основе квантовой теории фосфоресценцию твердых тел и эффект выпрямления электрического тока на границе двух полупроводников; построил теорию звуковых явлений в движущихся и неоднородных средах; выполнил одну из первых работ по нелинейной оптике. Он много сделал для развития советской атомной науки и техники; под его руководством была спроектирована и построена первая в мире атомная электростанция. Герой Социалистического Труда, награжден четырьмя орденами Ленина и другими орденами и медалями. Лауреат Ленинской премии, Сталинской премии первой степени и Государственной премии СССР.