泡利物理學講義：波動力學

《泡利物理學講義：波動力學》是2020年5月1日世界圖書出版公司出版的圖書，作者是沃爾夫岡·泡利（Wolfgang Pauli）。

基本介紹

• 中文名：泡利物理學講義：波動力學
• 作者：沃爾夫岡·泡利（Wolfgang Pauli）
• 出版社：世界圖書出版公司
• 出版時間：2020年5月1日
• ISBN：9787519267742

編輯推薦

·作者沃爾夫岡·泡利是諾貝爾物理學獎得主，量子力學和原子物理學的創始人之一。

·全套“泡利物理學講義”包括《電動力學》《光學和電子論》《熱力學和氣體分子運動論》《統計力學》《波動力學》《場量子化選講》《相對論》《量子力學的普遍原理》和《泡利物理哲學文集》9卷，涵蓋了近代物理的方方面面，是一套內容嚴謹、精練、極具特色的理論物理學經典教材，也是物理愛好者提高物理水平的理想讀物。

·泡利對科學基本問題具有極深刻的洞察力和準確的評判能力，這種能力對當時原子物理學和量子力學的發展產生了積極的影響，這種能力也體現在泡利的每一本著作中，內容簡潔，直擊物理的核心，而非迷失在繁瑣的數學推導中。閱讀這套書也可以讓讀者體會到物理學大師是怎樣表達和講授理論物理學概念的。

內容簡介

此書是世界圖書出版公司出版的9卷本“泡利物理學講義”中的第5卷，主題為波動力學。沃爾夫岡·泡利是20世紀卓越的理論物理學家，1945年諾貝爾物理學獎得主，他在原子物理學和量子力學領域做出了重要貢獻，發現了“泡利不相容原理”，建立了“中微子”假說，提出了二分量波函式的概念和著名的泡利自旋矩陣，並在量子場論、固體物理等領域都做了很多傑出的工作。泡利去世後，他晚年的助手查爾斯·恩斯教授編輯修訂了他生前在蘇黎世聯邦理工學院的授課講義的英文版，分6卷，分別為《電動力學》《光學和電子論》《熱力學和氣體分子運動論》《統計力學》《波動力學》和《場量子化選講》，英文版由The MIT Press出版。泡利年輕的時候還寫過兩篇重要的長達數百頁的綜述長文《相對論》和《量子力學的普遍原理》，直至今日仍是相對論與量子力學領域重要的經典文獻。1921年，泡利為德國的《數學科學百科全書》撰寫了關於相對論的長篇綜述文章，愛因斯坦閱讀後評價道：“任何該領域的專家都不會相信，該文出自一個年僅21歲的青年人之手，作者在文中顯示出來的對這個領域的理解力、熟練的數學推導能力、對物理深刻的洞察力、使問題明晰的能力、系統的表述、對語言的把握、對該問題的完整處理及對其評價，使任何一個人都會感到羨慕。”1933年，泡利又為德國的《物理百科全書》撰寫了關於量子力學的長篇綜述文章，很快也成為經典。這兩篇綜述長文後來都以單行本的方式獨立出版。在泡利生命的最後一年，他又對兩書進行了全面修訂，英文版分別由Pergamon Press和Springer-Verlag再次出版。我們將這兩本書作為“泡利物理學講義”的第7卷和第8卷一起出版。1994年，Springer-Verlag又出版了同樣由泡利晚年助手查爾斯·恩斯教授編輯的《泡利物理哲學文集》，此書包含了泡利撰寫的關於空間、時間與因果性、對稱、泡利不相容原理和中微子等的21篇重在闡述科學思想與哲學的文章和演講稿。我們將此書作為“泡利物理學講義”的第9卷。這套“泡利物理學講義”對高等院校的學生與研究人員深刻理解物理原理會有極大的幫助。

作者簡介

沃爾夫岡·泡利（Wolfgang E. Pauli），美籍奧地利科學家、物理學家，1945年諾貝爾物理學獎得主。1900年4月25日生於奧地利維也納，畢業於慕尼黑大學，1958年12月15日，在瑞士蘇黎世逝世，享年58歲。泡利在原子物理學和量子力學領域做出了重要貢獻，發現了“泡利不相容原理”，建立了“中微子”假說，提出了二分量波函式的概念和著名的泡利自旋矩陣，並在量子場論、固體物理等領域都做了很多傑出的工作。

圖書目錄

Foreword by Victor F. Weisskopf

Preface by the Editor

Preface by the Students

Introduction

Part 1. Wave Functions of Force-Free Particles

1. Association of Waves with Particles

2. The Wave Function and Wave Equation

3. The Uncertainty Principle

4. Wave Packets and the Mechanics of Point Particles. Probability Density

5. Measuring Arrangements. Discussion of Examples

6. Classical Statistics and Quantum Statistics

Part 2. Description of a Particle in a Box and in Free Space

7. One Particle in a Box. The Equation of Continuity

8. Normalization in the Continuum. The Dirac δ-Function

9. The Completeness Relation. Expansion Theorem

10. Initial-Value Problem and the Fundamental Solution

Part 3. Particle in a Field of Force

11. The Hamiltonian Operator

12. Hermitian Operators

13. Expectation Values and the Classical Equation of Motion. Commutation Relations (Commutators)

Part 4. More than One Particle

14. More than One Particle

Part 5. Eigenvalue Problems. Functions of Mathematical Physics

15. The Linear Harmonic Oscillator. Hermite Polynomials

16. Matrix Calculus Illustrated with the Linear Harmonic Oscillator

17. The Harmonic Oscillator in a Plane. Degeneracy

18. The Hydrogen Atom

Part 6. Collision Processes

19. Asymptotic Solution of the Scattering Problem

20. The Scattering Cross Section. The Rutherford Scattering Formula

21. Solution of the Force-Free Wave Equation

22. Expansion of a Plane Wave in Legendre Polynomials

23. Solution of the Schrödinger Equation with an Arbitrary Central Potential

24. The Born Approximation

25. Scattering of Low-Energy Particles

Part 7. Approximate Methods for Solving the Wave Equation

26. Eigenvalue Problem of a Particle in a Uniform Field

27. The WKB Method

Part 8. Matrices and Operators. Perturbation Theory

28. General Relationship Between Matrices and Operators. Transformation Theory

29. General Formalism of Perturbation Theory in the Matrix Representation

30. Time-Dependent Perturbation

Part 9. Angular Momentum and Spin

31. General Commutation Relations

32. Matrix Elements of the Angular Momentum

33. Spin

34. Spinors and Space Rotations

Part 10. Identical Particles with Spin

35. Symmetry Classes

36. The Exclusion Principle

37. The Helium Atom

38. Collision of Two Identical Particles: Mott's Theory

39. The Statistics of Nuclear Spins

Part 11. Exercises

40. Fundamental Solution for Interval

41. Bound States and Tunnel Effect

42. Kronig-Penney Potential

43. Spherical Harmonics

44. Fundamental Solution for Harmonic Oscillator

45. Angular Momentum

46. Partial Waves

47. The Symmetrical Top

Bibliography

Appendix. Comments by the Editor

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