Изд. 5-е, перераб. — М.: Наука, 1976. – 664 с. OCR
В новое издание внесены дополнения и изменения, учитывающие
развитие теории за последние десятилетия. Значительно расширено и
углублено изложение теории измерений в квантовой области. Полнее и
подробнее освещается форма причинности в квантовой механике.
Расширено описание дифракционного рассеяния и оптической модели
частиц. Дано понятие об аналитических свойствах матрицы рассеяния и
о полюсах Редже. Кратко изложена фейнмановская формулировка
квантовой механики, использующая интегрирование по траекториям.
Рассмотрена простейшая задача нелинейной оптики. Внесены и многие
другие более мелкие изменения, исключены некоторые архаизмы и
обновлена литература.
Основы квантовой теории
Энергия и импульс световых квантов
Опытная проверка законов сохранения энергии и импульса для световых квантов
Атомизм
Теория Бора
Элементарная квантовая теория излучения
Черное излучение
Волны де Бройля. Групповая скорость
Дифракция микрочастиц
Основы квантовой механики
Статистическое толкование волн де Бройля
Вероятность местоположения микрочастицы
Принцип суперпозиции состояний
Вероятность импульса микрочастицы
Средние значения функций от координат и функций от импульсов
Статистические ансамбли квантовой механики
Соотношение неопределенностей
Иллюстрации к соотношению неопределенностей
Роль измеритетельного прибора
Изображение механических величин операторами
Линейные самосопряженные операторы
Общая формула для среднего значения величины и для среднего квадратичного отклонения
Собстненные значения и собственные функиии операторов и их физический смысл. «Квантование»
Основные свойства собственных функций
Общий метод вычисления вероятностей результатов измерения
Условия возможности одновременного измерения разных механичких величин
Операторы координаты и импульса микрочастицы
Оператор момента импульса микрочастицы
Оператор энергии и функции Гамильтона
Гамильтониан
Изменение состояния во времени
Уравнение Шредингера
Сохранение числа частиц
Стационарные состояния
Изменение во времени механических величин
Производные операторов по времени
Уравнения движения в квантовой механике. Теоремы Эренфеста
Интегралы движения
Связь квантовой механики с классической механикой и оптикой
Переход от квантовых уравнений к уравнениям Ньютона
Переход от временного уравнения Шредингера к классическому уравнению Гамильтона-Якоби
Квантовая механика и оптика
Квазиклассическое приближение (метод Вентцеля-Крамерса-Бриллюэна)
Основы теории представлений
Различные представления состояния квантовых систем
Различные представления операторов, изображающих механические величины. Матрицы
Матрицы и действия над ними
Определение среднего значения и спектра величины, представляемой оператором в матричной форме
Уравнение Шредингера и зависимость операторов от времени в матричной форме
Унитарные преобразования
Унитарные преобразования от одного момента времени к другому
Матрица рассеяния
Гайзенберговское представление и представление взаимодействия в квантовой механике
Матрица плотности
Теория движения микрочастиц в поле потенциальных сил
Гармонический осциллятор
Осциллятор в энергетическом представлении
Движение в поле центральной силы
Движение в кулоновском поле
Спектр и волновые функции атома водорода
Движение электрона в одновалентных атомах
Токи в атомах. Магнетон
Квантовые уровни двухатомной молекулы
Движение электрона в периодическом поле
Движение заряженной микрочастицы в электромагнитном поле
Произвольное электромагнитное поле
Движсние заряженной свободной частицы в однородном магнитом поле
Собственный механический и магнитный моменты электрона (спин)
Экспериментальные доказательство существования спина электрона
Оператор спина электрона.
Спиновые функции
Уравнение Паули
Расщепление спектральных линий в магнитном поле
Движение спина в переменном магнитном поле
Свойства полного момента импульса
Нумерация термов атома с учетом спина электрона. Мультиплетная cтpyктypa спектров
Теория возмущений
Постановка вопроса
Возмущение в отсутствии вырождения
Возмущение при наличии вырождения
Расщепление уровней в случае двукратного вырождения
Замечания о снятии вырождения
Простейшие приложения теории возмущений
Ангармонический осциллятор
Расщепление спектральных линий в электрическом поле
Расщепление спектральных линий атома водорода в электрическом поле
Расщепленне спектральных линий в слабом магнитном поле
Наглядное толкование расщепления уровней в слабом магнитном поле (векторная модель)
Теория возмущений для непрерывного спектра
Теория столкновений
Постановка вопроса в теории столкновений микрочастиц
Расчет упругого рассеяния приближенным методом Борна
Упругое рассеяние атомами быстрых заряженных микрочастиц
Точная теория рассеяния. Матрица рассеяния
Общий случай рассеяния. Дисперсионные соотношения
Рассеяние заряженной частицы в кулоновском поле
Теория квантовых переходов
Постановка вопроса
Вероятности переходов под влиянием возмущения, зависящего от времени
Переходы под влиянием возмущения, не зависящего от времени
Излучение, поглощение и рассеяние света атомными системами
Вводные замечания
Поглощение и излучение света
Коэффициенты излучения и поглощения
Принцип соответствия
Правила отбора для дипольного излучения
Интенсивности в спектре излучения
Дисперсия
Комбинационное рассеяние. Нелинейная оптика
Учет изменения фазы электромагнитнитного поля волны внутри атома. Квадрупольное излучение
Фотоэлектрический эффект
Прохождение микрочастиц через потенциальные барьеры
Пocтaновка проблемы и простейшие случаи
Кажущаяся парадоксальность «туннельного эффекта»
Холодная эмиссия электронов из металла
Трехмерный потенциальный барьер. Квазистационарные состояния
Теория радиоактивного α-распада
Ионизация атомов в сильных электрических полях
Задача многих тел
Общие замечания о задаче многих тел
Закон сохранения полного импульса системы микрочастиц
Движение центpa тяжести cистемы микрочастиц
Закон сохранения момента импульса системы микрочастиц
Собственные функции оператора момента импульса системы. Коэффициенты Клебша-Гордона
Связь закона сохранения с симметрией пространства и времени
Простейшие применения теории движения многих тел
Учет движения ядра в атоме
Система микрочастиц, совершающих малые колебания
Движение атомов во внешнем поле
Определение энергии стационарных состоянии атомов методом отклонения во внешнем поле
Неупругие столкновения электрона с атомом. Определение энергии стационарных состояний атомов методом столкновений
Закон сохранения энергии и особая роль времени в квантовой механике
Системы из одинаковых микрочастиц
Принцип тождественности микрочастиц
Симметричные и антисимметричные состояния
Частицы Бозе и частицы Ферми. Принцип Паули
Волновые функции для системы частиц Ферми и частиц Бозе
Вторичное квантование и квантовая статистика
Вторичное квантование
Теория квантовых переходов и метод вторичного квантования
Гипотеза о столкновениях. Газ Ферми-Дирака и газ Бозе-Эйнштейна
Многоэлектронные атомы
Атом гелия
Приближенная количественная теория атома гелия
Обменная энергия
Квантовая механика атома и периодическая система элементов Менделеева
Образование молекул
Молекула водорода
Природа химических сил
Межмолекулярные дисперсионные силы
Роль спина ядер в двухатомных молекулах
Магнитные явления
Парарагнетизм и диамагнетизм атомов
Ферромагнетизм
Атомное ядро
Ядерные силы. Изотопический спин
Систематика состояний системы нуклонов
Теория дейтона
Рассеяние нуклонов
Поляризация при рассеянии частиц со спином.
Применение квантовой механики к систематике элементарных частиц
Заключение
Формальная схема квантовой механики
Фейнмановская формулировка квантовой механики
Некоторые методологические вопросы. Волновая функции и квантовые ансамбли
Вопросы причинности
Границы применимости квантовой механики
Дополнения
Преобразование Фурье .
Собственные функции в случае вырождения
Ортогональность и нормировка собственных функций непрерывного спектра. δ-функция
Значение коммутативности операторов
Сферические функции Ylm (θ, φ)
Уравнения Гамильтона
Уравнение Шредингера и уравнения движения в криволинейной системе координат
Требования к волновой функции
Решение уравнения для осциллятора
Электрон в однородном магнитном поле
Координаты Якоби
Причинность и аналитические свойства рассеянной волны
Функция Грина свободного уравнения Шредингера
Расчет взаимодействия микрочастицы с макроскопическим телом
Энергия и импульс световых квантов
Опытная проверка законов сохранения энергии и импульса для световых квантов
Атомизм
Теория Бора
Элементарная квантовая теория излучения
Черное излучение
Волны де Бройля. Групповая скорость
Дифракция микрочастиц
Основы квантовой механики
Статистическое толкование волн де Бройля
Вероятность местоположения микрочастицы
Принцип суперпозиции состояний
Вероятность импульса микрочастицы
Средние значения функций от координат и функций от импульсов
Статистические ансамбли квантовой механики
Соотношение неопределенностей
Иллюстрации к соотношению неопределенностей
Роль измеритетельного прибора
Изображение механических величин операторами
Линейные самосопряженные операторы
Общая формула для среднего значения величины и для среднего квадратичного отклонения
Собстненные значения и собственные функиии операторов и их физический смысл. «Квантование»
Основные свойства собственных функций
Общий метод вычисления вероятностей результатов измерения
Условия возможности одновременного измерения разных механичких величин
Операторы координаты и импульса микрочастицы
Оператор момента импульса микрочастицы
Оператор энергии и функции Гамильтона
Гамильтониан
Изменение состояния во времени
Уравнение Шредингера
Сохранение числа частиц
Стационарные состояния
Изменение во времени механических величин
Производные операторов по времени
Уравнения движения в квантовой механике. Теоремы Эренфеста
Интегралы движения
Связь квантовой механики с классической механикой и оптикой
Переход от квантовых уравнений к уравнениям Ньютона
Переход от временного уравнения Шредингера к классическому уравнению Гамильтона-Якоби
Квантовая механика и оптика
Квазиклассическое приближение (метод Вентцеля-Крамерса-Бриллюэна)
Основы теории представлений
Различные представления состояния квантовых систем
Различные представления операторов, изображающих механические величины. Матрицы
Матрицы и действия над ними
Определение среднего значения и спектра величины, представляемой оператором в матричной форме
Уравнение Шредингера и зависимость операторов от времени в матричной форме
Унитарные преобразования
Унитарные преобразования от одного момента времени к другому
Матрица рассеяния
Гайзенберговское представление и представление взаимодействия в квантовой механике
Матрица плотности
Теория движения микрочастиц в поле потенциальных сил
Гармонический осциллятор
Осциллятор в энергетическом представлении
Движение в поле центральной силы
Движение в кулоновском поле
Спектр и волновые функции атома водорода
Движение электрона в одновалентных атомах
Токи в атомах. Магнетон
Квантовые уровни двухатомной молекулы
Движение электрона в периодическом поле
Движение заряженной микрочастицы в электромагнитном поле
Произвольное электромагнитное поле
Движсние заряженной свободной частицы в однородном магнитом поле
Собственный механический и магнитный моменты электрона (спин)
Экспериментальные доказательство существования спина электрона
Оператор спина электрона.
Спиновые функции
Уравнение Паули
Расщепление спектральных линий в магнитном поле
Движение спина в переменном магнитном поле
Свойства полного момента импульса
Нумерация термов атома с учетом спина электрона. Мультиплетная cтpyктypa спектров
Теория возмущений
Постановка вопроса
Возмущение в отсутствии вырождения
Возмущение при наличии вырождения
Расщепление уровней в случае двукратного вырождения
Замечания о снятии вырождения
Простейшие приложения теории возмущений
Ангармонический осциллятор
Расщепление спектральных линий в электрическом поле
Расщепление спектральных линий атома водорода в электрическом поле
Расщепленне спектральных линий в слабом магнитном поле
Наглядное толкование расщепления уровней в слабом магнитном поле (векторная модель)
Теория возмущений для непрерывного спектра
Теория столкновений
Постановка вопроса в теории столкновений микрочастиц
Расчет упругого рассеяния приближенным методом Борна
Упругое рассеяние атомами быстрых заряженных микрочастиц
Точная теория рассеяния. Матрица рассеяния
Общий случай рассеяния. Дисперсионные соотношения
Рассеяние заряженной частицы в кулоновском поле
Теория квантовых переходов
Постановка вопроса
Вероятности переходов под влиянием возмущения, зависящего от времени
Переходы под влиянием возмущения, не зависящего от времени
Излучение, поглощение и рассеяние света атомными системами
Вводные замечания
Поглощение и излучение света
Коэффициенты излучения и поглощения
Принцип соответствия
Правила отбора для дипольного излучения
Интенсивности в спектре излучения
Дисперсия
Комбинационное рассеяние. Нелинейная оптика
Учет изменения фазы электромагнитнитного поля волны внутри атома. Квадрупольное излучение
Фотоэлектрический эффект
Прохождение микрочастиц через потенциальные барьеры
Пocтaновка проблемы и простейшие случаи
Кажущаяся парадоксальность «туннельного эффекта»
Холодная эмиссия электронов из металла
Трехмерный потенциальный барьер. Квазистационарные состояния
Теория радиоактивного α-распада
Ионизация атомов в сильных электрических полях
Задача многих тел
Общие замечания о задаче многих тел
Закон сохранения полного импульса системы микрочастиц
Движение центpa тяжести cистемы микрочастиц
Закон сохранения момента импульса системы микрочастиц
Собственные функции оператора момента импульса системы. Коэффициенты Клебша-Гордона
Связь закона сохранения с симметрией пространства и времени
Простейшие применения теории движения многих тел
Учет движения ядра в атоме
Система микрочастиц, совершающих малые колебания
Движение атомов во внешнем поле
Определение энергии стационарных состоянии атомов методом отклонения во внешнем поле
Неупругие столкновения электрона с атомом. Определение энергии стационарных состояний атомов методом столкновений
Закон сохранения энергии и особая роль времени в квантовой механике
Системы из одинаковых микрочастиц
Принцип тождественности микрочастиц
Симметричные и антисимметричные состояния
Частицы Бозе и частицы Ферми. Принцип Паули
Волновые функции для системы частиц Ферми и частиц Бозе
Вторичное квантование и квантовая статистика
Вторичное квантование
Теория квантовых переходов и метод вторичного квантования
Гипотеза о столкновениях. Газ Ферми-Дирака и газ Бозе-Эйнштейна
Многоэлектронные атомы
Атом гелия
Приближенная количественная теория атома гелия
Обменная энергия
Квантовая механика атома и периодическая система элементов Менделеева
Образование молекул
Молекула водорода
Природа химических сил
Межмолекулярные дисперсионные силы
Роль спина ядер в двухатомных молекулах
Магнитные явления
Парарагнетизм и диамагнетизм атомов
Ферромагнетизм
Атомное ядро
Ядерные силы. Изотопический спин
Систематика состояний системы нуклонов
Теория дейтона
Рассеяние нуклонов
Поляризация при рассеянии частиц со спином.
Применение квантовой механики к систематике элементарных частиц
Заключение
Формальная схема квантовой механики
Фейнмановская формулировка квантовой механики
Некоторые методологические вопросы. Волновая функции и квантовые ансамбли
Вопросы причинности
Границы применимости квантовой механики
Дополнения
Преобразование Фурье .
Собственные функции в случае вырождения
Ортогональность и нормировка собственных функций непрерывного спектра. δ-функция
Значение коммутативности операторов
Сферические функции Ylm (θ, φ)
Уравнения Гамильтона
Уравнение Шредингера и уравнения движения в криволинейной системе координат
Требования к волновой функции
Решение уравнения для осциллятора
Электрон в однородном магнитном поле
Координаты Якоби
Причинность и аналитические свойства рассеянной волны
Функция Грина свободного уравнения Шредингера
Расчет взаимодействия микрочастицы с макроскопическим телом