URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике: Т.8,9: КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА. Пер. с англ.
Id: 186080
 
675 руб. Бестселлер!

Фейнмановские лекции по физике: Т.8,9: КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА. Пер. с англ. Т.8,9. Изд.8

URSS. 2014. 528 с. Твердый переплетISBN 978-5-397-04553-7.

 Аннотация

Вниманию читателя предлагается знаменитый курс лекций по общей физике, который выдающийся американский физик, Нобелевский лауреат Ричард Фейнман читал в Калифорнийском технологическом институте. Лекции Фейнмана, записанные вначале на магнитофон, а затем "переведенные" на "письменный английский" профессорами М.Сэндсом и Р.Лейтоном, не похожи ни на один известный курс. Они отличаются оригинальным методом изложения, в котором отразилась яркая научная индивидуальность автора, его точка зрения на пути обучения студентов физике, его умение заразить читателей интересом к науке. Последовательность изложения и выбор материала также отличаются от традиционных. В лекциях не тратится время на объяснение "ученым языком" того, что современный читатель уже знает или слышал. Зато в них увлекательно рассказывается о том, как человек изучает окружающую его природу, какое положение занимает физика в ряде других наук, какие проблемы наука решает сегодня и будет решать завтра.

В рассказе Фейнмана ярко отражаются те причины, которые побуждают физика вести тяжелую работу исследователя, а также те сомнения, которые у него возникают, когда он сталкивается с трудностями, кажущимися непреодолимыми. Эти лекции помогают не только понять, почему интересно заниматься наукой, но и почувствовать, какой дорогой ценой достаются победы и как порой бывают тяжелы дороги, к ним ведущие.

Курс будет полезен преподавателям, заставив их по-новому взглянуть на процесс обучения физике; студентам, которые найдут много нового в дополнение к тому, что они узнают на лекциях; школьникам, у которых он сформирует интерес к физике и поможет войти в современную науку, а также всем интересующимся физикой.


 Оглавление

Выпуск 8

О новом издании лекций Фейнмана на русском языке
От редактора
Предисловие
Глава 1. Амплитуды вероятности
 § 1.Законы композиции амплитуд
 § 2.Картина интерференции от двух щелей
 § 3.Рассеяние на кристалле
 § 4.Тождественные частицы
Глава 2. Тождественные частицы
 § 1.Боэе-частицы и ферми-частицы
 § 2.Состояния с двумя бозе-частицами
 § 3.Состояния с n бозе-частицами
 § 4.Излучение и поглощение фотонов
 § 5.Спектр абсолютно черного тела
 § 6.Жидкий гелий
 § 7.Принцип Запрета
Глава 3. Спин единица
 § 1.Фильтровка атомов при помощи прибора Штерна -- Герлаха
 § 2.Опыты с профильтрованными атомами
 § 3.Последовательно соединенные фильтры Штерна -- Герлаха
 § 4.Базисные состояния
 § 5.Интерферирующие амплитуды
 § 6.Механика квантовой механики
 § 7.Преобразование к другому базису
 § 8.Другие случаи
Глава 4. Спин одна вторая
 § 1.Преобразование амплитуд
 § 2.Преобразование к повернутой системе координат
 § 3.Повороты вокруг оси z
 § 4.Повороты на 180o и на 90o вокруг оси y
 § 5.Повороты вокруг оси x
 § 6.Произвольные повороты
Глава 5. Зависимость амплитуд от времени
 § 1.Покоящиеся атомы; стационарные состояния
 § 2.Равномерное движение
 § 3.Потенциальная энергия; сохранение энергии
 § 4.Силы; классический предел
 § 5."Прецессия" частицы со спином 1/2
Глава 6. Гамильтонова матрица
 § 1.Амплитуды и векторы
 § 2.Разложение векторов состоянии
 § 3.Каковы базисные состояния мира?
 § 4.Как состояния меняются во времени
 § 5.Гамильтонова матрица
 § 6.Молекула аммиака
Глава 7. Аммиачный мазер
 § 1.Состояния молекулы аммиака
 § 2.Молекула в статическом электрическом поле
 § 3.Переходы в поле, зависящем от времени
 § 4.Переходы при резонансе
 § 5.Переходы вне резонанса
 § 6.Поглощение света
Глава 8. Другие системы с двумя состояниями
 § 1.Молекулярный ион водорода
 § 2.Ядерные силы
 § 3.Молекула водорода
 § 4.Молекула бензола
 § 5.Красители
 § 6.Гамильтониан частицы со спином г/2 в магнитном поле
 § 7.Вращающийся электрон в магнитном поле
Глава 9. Еще системы с двумя состояниями
 § 1.Спиновые матрицы Паули
 § 2.Спиновые матрицы как операторы
 § 3.Решение уравнений для двух состояний
 § 4.Состояния поляризации фотона
 § 5.Нейтральный K-мезон
 § 6.Обобщение на системы с N состояниями
Глава 10. Сверхтонкое расщепление в водороде
 § 1.Базисные состояния для системы двух частиц со спином 1/2
 § 2.Гамильтониан основного состояния водорода
 § 3.Уровни энергии
 § 4.Зеемановское расщепление
 § 5.Состояния в магнитном поле
 § 6.Проекционная матрица для спина 1

Выпуск 9

Глава 11. Распространение в кристаллической решетке
 § 1.Состояния электрона в одномерной решетке
 § 2.Состояния определенной энергии
 § 3.Состояния, зависящие от времени
 § 4.Электрон в трехмерной решетке
 § 5.Другие состояния в решетке
 § 6.Рассеяние на нерегул яркостях решетки
 § 7.Захват нерегулярностями решетки
 § 8.Амплитуды рассеяния и связанные состояния
Глава 12. Полупроводники
 § 1.Электроны и дырки в полупроводниках
 § 2.Примесные полупроводники
 § 3.Эффект Холла
 § 4.Переходы между полупроводниками
 § 5.Выпрямление на полупроводниковом переходе
 § 6.Транзистор
Глава 13. Приближение независимых частиц
 § 1.Спиновые волны
 § 2.Две спиновые волны
 § 3.Независимые частицы
 § 4.Молекула бензола
 § 5.Еще немного органической химии
 § 6.Другие применения приближения
Глава 14. Зависимость амплитуд от места
 § 1.Как меняются амплитуды вдоль прямой
 § 2.Волновая функция
 § 3.Состояния с определенным импульсом
 § 4.Нормировка состояний с определенной координатой x
 § 5.Уравнение Шредингера
 § 6.Квантованные уровни энергии
Глава 15. Симметрия и законы сохранения
 § 1.Симметрия
 § 2.Симметрия и ее сохранение
 § 3.Законы сохранения
 § 4.Поляризованный свет
 § 5.Распад Lambdao
 § 6.Сводка матриц поворота
Глава 16. Момент количества движения
 § 1.Электрическое дипольное излучение
 § 2.Рассеяние света
 § 3.Аннигиляция позитрония
 § 4.Матрица поворота для произвольного спина
 § 5.Измерение ядерного спина
 § 6.Сложение моментов количества движения
Добавление 1. Вывод матрицы поворота
 Добавление 2. Сохранение четности при испускании фотона
 Глава 17.Атом водорода и периодическая таблица
 § 1.Уравнение Шредингера для атома водорода
 § 2.Сферически симметричные решения
 § 3.Состояния с угловой зависимостью
 § 4.Общее решение для водорода
 § 5.Волновые функции водорода
 § 6.Периодическая таблица
Глава 18. Операторы
 § 1.Операции и операторы
 § 2.Средние энергии
 § 3.Средняя энергия атома
 § 4.Оператор места
 § 5.Оператор импульса
 § 6.Момент количества движения
 § 7.Изменение средних со временем
Глава 19. Уравнение Шредингера в классическом контексте. Семинар по сверхпроводимости
 § 1.Уравнение Шредингера в магнитном поле
 § 2.Уравнение непрерывности для вероятностей
 § 3.Два рода импульсов
 § 4.Смысл волновой функции
 § 5.Сверхпроводимость
 § 6.Явление Мейсснера
 § 7.Квантование потока
 § 8.Динамика сверхпроводимости
 § 9.Переходы Джозефсона
Эпилог

 О новом издании лекций Фейнмана на русском языке

Лекции Ричарда Ф. Фейнмана по общей физике были прочитаны в 1961--1964 гг. И сразу же приобрели мировую известность. В 1965--1967 гг. вышло их первое русское издание. В 1961 г. Фейнману было 43 года. Он был в расцвете своей славы и силы. В 1965 г. работы по квантовой электродинамике ("фейнмановские диаграммы") принесли ему Нобелевскую премию.

Его работы по теоретической физике несут на себе особую печать его гения: стремление к простоте и наглядности в решении самых глубоких и сложных проблем. Этой же печатью отмечены его лекции. Его подходы оригинальны. Он как бы играет с трудностями, щедро делясь с читателем не только своими знаниями, но, что гораздо важней, своей интуицией и энтузиазмом. Этот энтузиазм заразителен. За истекшие 40 лет он вдохновил не одно поколение читателей, во многих из них зажег огонь творчества и продолжает это делать и сегодня, через 16 лет после смерти. В этом смысле большинство физиков-теоретиков в мире являются его учениками. Но даже для тех читателей, которые не стали физиками-теоретиками, не одолели всех томов фейнмановских лекций, то, что они вынесли, читая их, оправдало ожидания Фейнмана, высказанные им в эпилоге:

"Смею заметить, наконец, что я не ставил себе целью подготовить к каким-то экзаменам и даже к работе в промышленности или в военном деле. Я хотел, чтобы большинство из вас смогло оценить красоту нашего прекрасного мира и, вместе с тем, получить физическое представление о мире, которое, я думаю, составляет сейчас главную часть истинной культуры нашей эпохи. (Вероятно, найдутся преподаватели других дисциплин, которые захотят что-то возразить, но я-то знаю, что они абсолютно неправы.)" Истинной культуре нашей эпохи посвящены и автобиографические книги "Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман" и "Какое тебе дело до того, что думают другие?", пронизанные искрящимся юмором.

Круг интересов Фейнмана был очень широк. В частности, его очень интересовала своеобразная музыкальная культура тувинцев. В последние годы своей жизни Фейнман мечтал о поездке в Туву. К сожалению, этой мечте не суждено было осуществиться.

Л.Б.Окунь

 От редактора

"Фейнмановские лекции по физике" подходят к концу. Настоящие восьмой и девятый выпуски, составляющие третий том американского издания, завершают курс и приводят читателя к идеям и задачам современной квантовой механики.

Квантовая механика считается трудной наукой. И это правда: ее методы и понятия еще очень далеки от наглядности. Чтобы рассказать о ней понятно и увлекательно, надо совмещать талант педагога и большой опыт исследователя. Обычно барьером к изучению квантовой механики служит ее математический аппарат. Чтобы научиться решать квантовомеханические задачи, надо знать дифференциальные уравнения в частных производных, свободно обращаться со специальными функциями и уметь делать многое другое.

Но в действительности трудность квантовой механики связана не только с математикой. Более того, с нее даже не обязательно начинать. В лекциях Фейнмана изучение квантовой механики начинается с физики, а уравнение Щредингера появляется лишь в конце. При этом оказывается, что о многих задачах -- от рассеяния электронов до сверхпроводимости -- можно рассказать, не прибегая к исследованию сложных уравнений. Однако это вовсе не означает, что квантовая механика простая наука. В действительности выучить формулы и уравнения, пожалуй, легче, чем следовать физическим рассуждениям и понимать логику явлений природы, которая часто выглядит весьма странной. Поэтому надо потратить много времени и труда, чтобы постичь красоту и величие того, о чем рассказано в этом курсе. Если читатель с успехом преодолеет первый этап долгого пути, то будет полностью вознагражден за свои усилия. К счастью, этот путь не имеет конца. Те, кто захочет пойти дальше, должны, конечно, изучить еще многое другое и, разумеется, довольно сложную (и также очень красивую) математику. Однако и для них то, что они узнали из лекций, будет хорошей школой: полезно с самого начала научиться отделять математический язык науки от ее физического содержания.

Квантовая механика -- наука не изолированная. Ее нельзя понять без знания классической физики. Поэтому, читая последние выпуски, полезно время от времени возвращаться к предыдущим. Кстати, то, что в них рассказано, будет теперь выглядеть по-новому.

При подготовке перевода настоящих лекций было обнаружено и исправлено довольно много опечаток и мелких ошибок. Наверное, кое-что и осталось. Многие читатели писали нам об этом, за что мы им весьма признательны. В новом издании все правильные замечания учтены. Мы пользуемся случаем поблагодарить одного из соавторов книги проф. Мэтью Сэндса за исправления, присланные им специально для русского издания.

Июль 1966 г.

Я.Смородинский

 Предисловие

Со времени величайшего триумфа физики XX века -- рождения квантовой механики -- прошло уже 40 лет, но до сих пор, читая студентам вводный (а для многих из них и последний) курс физики, мы ограничиваемся, как правило, не более чем случайными намеками на эту центральную область наших знаний о физическом мире. Считая, что так поступать со студентами нехорошо, мы сделали в настоящем курсе попытку изложить им основные, самые существенные идеи квантовой механики и сделать это так, чтобы это им было понятно. Курс был построен совершенно по-новому, особенно если учесть, что он был рассчитан на второкурсников, и все происшедшее можно было в значительной степени рассматривать как эксперимент. Впрочем, после того как выяснилось, насколько легко многие студенты усваивают предмет, я считаю, что эксперимент удался. Конечно, здесь есть что улучшать, и улучшения последуют, как только у нас появится опыт преподавания. Пока же перед вами лишь отчет о первом эксперименте.

В двухгодичном курсе "Фейнмановских лекций по физике", который читался с сентября 1961 г. по май 1963 г. в качестве вводного курса физики в КАЛТЕХе, понятия квантовой механики вводились всюду, где они были необходимы для понимания описываемых явлений. Кроме того, последние двенадцать лекций второго года были целиком посвящены более связному введению в некоторые понятия квантовой механики. Но по мере того, как лекции близились к концу, становилось ясно, что на квантовую механику мы оставили слишком мало времени. По мере подготовки материала постепенно выяснялось, что с помощью уже развитых элементарных подходов можно рассмотреть и другие важные и интересные темы. Кроме того, еще было опасение, что, чересчур мало поработав с волновой функцией Шредингера, введенной в двенадцатой лекции, студент не сможет ориентироваться в изложении, принятом в других книгах, которые ему придется читать. Поэтому было решено расширить курс еще на семь лекций; они и были прочитаны второкурсникам в мае 1964 г. Эти лекции завершают и несколько расширяют материал, развитый в предыдущих лекциях.

С самого начала в этом томе делается попытка пролить свет на основные и самые общие черты квантовой механики. Первые главы обращаются к представлениям об амплитуде вероятности, интерференции амплитуд, абстрактному определению состояния и к наложению и разложению состояний, причем с самого начала используются обозначения Дирака. В каждом случае введение нового представления сопровождается подробным разбором некоторых частных примеров, чтобы эти физические идеи приобрели как можно большую реальность. Затем следует зависимость состояний от времени, включая состояния с определенной энергией, и эти идеи немедленно применяются к изучению двухуровневых систем -- систем, имеющих только два возможных значения энергии. Подробное изучение аммиачного мазера подготавливает почву для введения поглощения света и индуцированных переходов. Затем лекции продолжают рассмотрение более сложных систем, подводя к изучению распространения электронов в кристалле и к довольно полному изложению квантовомеханической теории момента количества движения. Наше введение в квантовую механику заканчивается обсуждением свойств шредингеровской волновой функции, ее дифференциального уравнения и решений для атома водорода.

Последнюю главу этого тома не следует считать частью "курса". Это "семинар" по сверхпроводимости, проведенный в духе тех лекций из первых двух томов, которые были прочитаны "для развлечения", чтобы помочь студентам шире взглянуть на связь того, чему их учили, с общим физическим мировоззрением. "Эпилог" Фейнмана ставит точку на этом курсе.

Как уже объяснялось в предисловии к первому тому (см. вып.1--4), эти лекции являются лишь частью программы по разработке нового вступительного курса, проводимой в КАЛТЕХе под руководством Комитета по пересмотру курса физики (Роберт Лейтон, Виктор Неер и Мэтью Сэндс). Осуществление этой программы стало возможным благодаря помощи Фонда Форда. Техническую помощь при подготовке этого тома оказали Мэрилу Клейтон, Юлия Курцио, Джеймс Хартл, Том Харвей, Мартин Израэль, Патриция Прейс, Фанни Уоррен, Барбара Циммерман и многие другие. Проф. Джерри Нойгебауер и проф. Чарльз Уилтс внимательно прочли рукопись и во многом способствовали четкости и ясности изложения материала.

Но сама повесть о квантовой механике, которую вы здесь найдете, принадлежит Ричарду Фейнману. Наши труды не были напрасными, если нам удалось донести до других хоть долю восторга, который мы испытывали сами, следя, как в его полных жизни лекциях по физике перед нами разворачиваются все новые и новые идеи.

Декабрь 1964

Мэтью Сэндс
 
© URSS 2016.

Информация о Продавце