Physical Principles of the Quantum Theory pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Dover Publications

作者:Werner Heisenberg

出品人:

页数:184

译者:

出版时间:1930-06

价格:USD 10.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780486601137

丛书系列:

图书标签:

物理
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QM
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量子力学
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具体描述

In this classic treatise, a complete physical picture of quantum theory, the Nobel Laureate covers not only his own far-reaching contributions to quantum theory, but also those of Dirac, Schroedinger, Compton, Wilson, Einstein and others. "An authoritative statement of Heisenberg's views on this aspect of the quantum theory."

经典力学核心概念与应用导言：宏观世界的精确描述本书旨在深入探讨经典力学的基本原理、数学框架及其在宏观物理系统中的广泛应用。经典力学，作为物理学历史上的基石，提供了描述物体运动、能量转换以及系统随时间演化的强大工具。尽管量子理论在微观领域取得了巨大成功，但经典力学在处理日常尺度和低速运动的物理现象时，依然是不可或缺的理论基础。本书的结构旨在引导读者从最基础的运动学概念出发，逐步建立起拉格朗日力学和哈密顿力学这两大高级形式，最终触及经典场论的边缘。第一部分：牛顿力学的基石第一章：运动学基础与参考系本章首先确立了描述物体位置、速度和加速度的基本数学工具。我们详细讨论了笛卡尔坐标系、柱坐标系和球坐标系下的运动描述，并强调了矢量运算在物理学中的核心地位。重点在于理解瞬时速度和平均速度的概念，并引入了微积分在描述连续变化运动中的应用。随后，我们深入分析了惯性参考系的概念，明确了伽利略相对性原理的适用范围。非惯性系下的虚拟力（如科里奥利力和离心力）的引入，为后续理解复杂运动（如地球上的弹道）奠定了基础。第二章：牛顿运动定律的严格表述牛顿定律是整个经典力学的逻辑起点。本章对三条运动定律进行了严格的数学和概念阐述。我们不仅讨论了质量和力的定义，还详细分析了动量守恒和角动量守恒定律的深刻内涵，并将其视为牛顿第二定律在特定对称性下的直接推论。力的分类，包括保守力和非保守力，将在本章中进行初步探讨，为能量概念的引入做铺垫。本章的实践部分将集中于使用牛顿定律解决多体问题、约束系统（如滑轮和斜面上的物体）的运动方程。第三章：功、能与保守系统能量是物理学中最根本的守恒量之一。本章将功的概念提升到核心地位，定义了动能，并导出了动能定理。随后，我们引入了保守力场中的势能概念，并严格证明了保守力做功与路径无关的特性。势能函数 $V(mathbf{r})$ 的重要性被充分强调，它使得复杂的时间依赖性问题可以转化为寻找能量极值的问题。我们将重点分析引力势能、弹性势能，并演示如何利用机械能守恒定律简化复杂的动力学分析，尤其是在处理振动和行星运动问题时。第二部分：拉格朗日力学的构建第四章：变分原理与达朗贝尔原理从牛顿定律到分析力学，核心的飞跃在于从微分方程转向积分形式的变分原理。本章首先介绍数学变分法的基本概念，特别是泛函的变分。随后，我们详细阐述了达朗贝尔原理，将其视为牛顿第二定律在广义坐标系下的动态等价形式。这一原理的威力在于它能自动消除约束力，极大地简化了具有复杂几何约束的系统的处理。第五章：拉格朗日方程的推导与应用基于达朗贝尔原理和最小作用量原理（或称哈密顿原理），本章导出了拉格朗日方程： $$frac{d}{dt} left( frac{partial L}{partial dot{q}_j} ight) - frac{partial L}{partial q_j} = 0$$ 其中 $L = T - V$ 是拉格朗日函数。我们详细讨论了广义坐标 $q_j$ 的选择及其对系统描述的灵活性。本章将大量篇幅用于应用拉格朗日方法解决经典难题，包括耦合的简谐振子、复杂的摆（如双摆）以及在非惯性系中观察到的运动。第六章：守恒定律与诺特定理拉格朗日力学的优雅之处在于它与对称性之间的深刻联系。本章将系统介绍诺特定理（Noether's Theorem），阐明了系统的任何一个连续对称性都对应一个守恒量。我们严格证明了时间平移不变性对应能量守恒，空间平移不变性对应动量守恒，空间旋转不变性对应角动量守恒。通过拉格朗日量的具体形式，读者将能清晰地看到这些守恒量是如何自然地从方程中涌现出来的。第三部分：哈密顿力学的形式体系第七章：正则坐标变换与泊松括号为了达到对物理系统的更深层次的理解，本章引入了相空间的概念，并转向哈密顿力学。我们首先通过勒让德变换将拉格朗日量转化为哈密顿量 $H = sum_j p_j dot{q}_j - L$。本章的核心是哈密顿正则方程： $$dot{q}_j = frac{partial H}{partial p_j}, quad dot{p}_j = -frac{partial H}{partial q_j}$$ 随后，我们引入了泊松括号 ${f, g}$，并阐述了其在描述系统演化中的核心作用。任何物理量的随时间演化都可以简洁地表示为 $frac{df}{dt} = {f, H} + frac{partial f}{partial t}$。第八章：正则变换与生成函数哈密顿力学的强大在于其形式上的不变性，即正则变换。本章系统性地讨论了不同的生成函数类型（一类、二类、三类和四类），并阐明了如何通过这些变换来简化哈密顿量本身。特别地，我们将展示如何使用正则变换将复杂的系统（如开普勒问题）简化为可积分的形式，从而在相空间中揭示其精确的运动轨迹。第九章：正则微扰论与守恒量本章将视角转向理论物理的前沿应用。对于那些不能精确求解的系统（即哈密顿量中含有微小扰动项 $H = H_0 + epsilon H'$），我们介绍了正则微扰理论的基本框架。此外，本章还会回顾如何利用泊松括号寻找在哈密顿量不显含时间时，那些不直接是坐标或动量的守恒量。第四部分：经典场论的初步接触第十章：连续介质的动力学本章将经典力学的思想扩展到具有无限自由度的系统——连续介质。我们引入了场量的概念，并从拉格朗日密度 $mathcal{L}$ 的角度来描述场的动力学。通过推广的欧拉-拉格朗日方程，我们导出了连续介质（如理想流体或弹性介质）的运动方程，例如欧拉方程或纳维-斯托克斯方程的拉格朗日形式。结论：经典理论的界限与展望本书的终点是经典力学理论框架的完整呈现。在结尾部分，我们将简要回顾经典力学在处理高能、高精度或微观尺度问题时所显现出的局限性，为读者理解向相对论和量子力学过渡的必然性提供必要的背景知识，但本书的重点和深度始终保持在经典力学的自洽体系之内。

作者简介

目录信息

I. INTRODUCTORY
1. Theory and Experiment
2. The Fundamental Concepts of Quantum Theory
a) Wilson Photographs
b) "Diffraction of Matter Waves (Davisson and Germer, Thomson, Rupp)"
c) The Diffraction of X-Rays d) The Compton-Simon Experiment e) The Collision Experiments of Franck and Hertz
II. CRITIQUE OF THE PHYSICAL CONCEPTS OF THE CORPUSCULAR THEORY
1. The Uncertainty Relations
2. Illustrations of the Uncertainty Relations a) Determination of the Position of a Free Particle b) Measurement of the Velocity or Momentum of a Free Particle c) Bound Electrons d) Energy Measurements
III. CRITIQUE OF THE PHYSICAL CONCEPTS OF THE WAVE THEORY 1. The Uncertainty Relations for Waves
2. Discussion of an Actual Measurement of the Electromagnetic Field
IV. THE STATISTICAL INTERPRETATION OF QUANTUM THEORY
1. Mathematical Considerations
2. Interference of Probabilities
3. Bohr's Concept of Complementarity
V. DISCUSSION OF IMPORTANT EXPERIMENTS
1. The C. T. R. Wilson Experiments
2. Diffraction Experiments
3. The Experiment of Einstein and Rupp
4. "Emission, Absorption, and Dispersion of Radiation"
a) Application of the Conservation Laws
b) Correspondence Principle and the Method of Virtual Charges
c) The Complete Treatment of Radiation and Matter
5. Interference and the Conservation Laws
6. The Compton Effect and the Compton-Simon Experiment
7. Radiation Fluctuation Phenomena
8. Relativistic Formulation of the Quantum Theory
APPENDIX: THE MATHEMATICAL APPARATUS OF THE QUANTUM THEORY
1. The Corpuscular Concept of Matter
2. The Transformation Theory
3. The Schrsdinger Equation
4. The Perturbation Method
5. Resonance between Two Atoms: the Physical Interpretation of the Transformation Matrices
6. The Corpuscular Concept for Radiation
7. Quantum Statistics
8. The Wave Concept for Matter and Radiation: Classical Theory
9. Quantum Theory of Wave Fields
10. Application to Waves of Negative Charge
11. Proof of the Mathematical Equivalence of the Quantum Theory of Particles and of Waves
12. Application to the Theory of R
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

虽然广义相对论预言了，宇宙来自于过去一个高曲率的时期，但它不能预言宇宙如何从大爆炸形成。这样，广义相对论自身不能回答宇宙学的核心问题，为何宇宙如此这般。然而，如果广义相对论和量子论相合并，就可能预言宇宙是如何起始的。它开始以不断增大的速率膨胀。这两个理论的...

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

对于《量子理论的物理原理》这本书，我的感受可以说是复杂且矛盾的。一方面，我对其深入的理论探讨和严谨的数学推导感到由衷的钦佩。作者在处理诸如Heisenberg不确定性原理、 Pauli不相容原理等核心概念时，展现出了极高的专业水准。他通过精妙的数学语言，将这些看似难以理解的原理，以一种高度浓缩的方式呈现出来。然而，也正是这种高度的抽象和凝练，让我在阅读过程中常常感到力不从心。本书对于量子力学基础的阐释，似乎更侧重于其数学结构本身，而对物理图像的描绘则相对较少。这导致我在试图建立对这些物理现象的直观理解时，常常感到无从下手。例如，在讨论量子谐振子时，作者直接给出了能量本征值公式，但对于这个公式背后所蕴含的物理意义，例如能量的量子化是如何形成的，并没有进行非常详细的解释。同样，在引入泡利不相容原理时，只是陈述了其内容和数学表述，而对于为什么会存在这样的原理，以及它在多粒子系统中的作用，也只是点到为止。我需要花费大量的时间去查阅其他的辅助材料，才能勉强理解书中的某些段落。

评分☆☆☆☆☆

这本《量子理论的物理原理》实在是一场艰深的冒险，让我好几次怀疑自己是否真的准备好了。翻开第一页，扑面而来的便是那些抽象的数学符号和概念，如同进入了一个全新的宇宙，需要我一点点地辨认星辰。作者在引入基本量子力学概念时，并没有采用那种循序渐进、循循善诱的方式，而是直接将读者推入了漩涡。那些关于波函数、算符、量子态的描述，对于初学者来说，无异于天书。我尝试着去理解薛定谔方程在不同势场下的解，例如无限深势阱和有限深势阱，即便作者给出了详尽的推导过程，我仍然需要反复阅读，甚至借助一些外部资料才能勉强抓住一些脉络。粒子在势垒中的隧穿效应，更是让我头晕目眩，那些概率的概念和超越经典物理的直觉，需要花费大量时间去消化。我印象最深刻的是关于角动量的讨论，无论是轨道角动量还是自旋角动量，它们的量子化特性以及在不同方向上的不确定性，都让我的思维陷入了深刻的困惑。这本书的文字表达有时候显得过于凝练，缺乏足够的铺垫和解释，使得我常常在阅读的过程中感到孤立无援，仿佛独自在荒野中摸索。虽然我知道理解这些原理是掌握量子理论的关键，但阅读的体验确实是充满了挑战，甚至可以说是有些痛苦的。

评分☆☆☆☆☆

《量子理论的物理原理》这本书，给我的阅读体验带来了极大的挑战，同时也激发了我对量子世界更深层次的探索欲望。作者在编写这本书时，似乎假设读者已经具备了相当扎实的量子力学基础，或者至少对量子力学的基本概念有所了解。因此，在某些章节的阐述上，显得有些跳跃。例如，在讨论原子光谱的量子化时，作者直接给出了玻尔模型的量子化条件，但并没有详细解释它为何能够成功地解释原子光谱。类似地，在引入量子力学的概率解释时，也只是简单地说明了波函数的模平方代表概率密度，而对于这种概率解释的哲学意义和物理基础，则没有做过多的延伸。我反复阅读了关于原子结构和能级跃迁的部分，试图理解电子如何在原子核外运动，以及它们是如何在不同能级之间跳转的。然而，书中的描述更多地侧重于数学上的处理，而非直观的物理图像。这让我在试图构建一个清晰的原子模型时，常常感到力不从心。这本书更像是一本为专业研究者准备的参考书，而非一本适合初学者入门的教科书，其内容的深度和专业性，对于我这样的读者来说，确实是相当艰深的。

评分☆☆☆☆☆

我不得不承认，《量子理论的物理原理》这本书给我带来了前所未有的学习冲击。它不像我过去读过的许多物理教材那样，以一种友好的方式引导你一步步建立概念。相反，它仿佛直接将你抛入了一个高度抽象的数学框架中，要求你立即开始运用。书中关于量子态叠加和测量坍缩的讨论，虽然是量子力学的核心，但作者的处理方式让我觉得有些跳跃。我花了很长时间才理解，为什么一个粒子在被测量之前，可以同时处于多种状态的叠加，而测量一旦发生，就只能确定其中一种状态。这种非直观的特性，需要我不断地调整自己的思维模式。更让我感到头疼的是，书中对量子力学形式化（formalism）的强调，例如狄拉克符号的使用，虽然在数学上非常简洁优美，但对于我这样习惯于经典物理描述方式的人来说，适应起来需要一个相当长的过程。我常常在那些希腊字母和箭头符号中迷失方向，不知道它们具体代表了什么物理意义。这本书在讲解量子纠缠时，更是将这种非定域性的奇特性质展现得淋漓尽致，但其背后的数学推导和物理含义，对我来说仍然是一个巨大的谜团，需要我反复咀嚼才能品味出一丝滋味。

评分☆☆☆☆☆

这本书《量子理论的物理原理》无疑是一部硬核之作，它所呈现的知识深度和广度，让我深感震撼，但也让我倍感压力。作者在讲解量子力学基本原理时，很少使用类比或者形象化的语言，而是直接进入到理论的深处。我尝试着去理解全同粒子（identical particles）的概念，例如费米子和玻色子，以及它们各自遵循的统计规律。虽然作者给出了严格的数学定义和推导，但我总觉得在理解其“全同”的物理含义方面，还差了点什么。书中的一部分内容涉及到了量子场的概念，这更是将我带入了一个更加复杂的领域。光子的量子化、场的激发态等等，这些概念的引入，让我觉得前方的道路更加崎岖。我尤其对书中关于量子力学解释的讨论感到困惑，例如哥本哈根解释、多世界解释等，作者只是简要地介绍了这些不同的观点，但并没有深入地探讨它们的优劣和哲学含义。这使得我对于量子力学背后到底意味着什么，依然没有一个清晰的认识。总而言之，这是一本需要付出极大努力才能啃下来的书，它对读者的数学功底和抽象思维能力要求极高。

评分☆☆☆☆☆

deltaXdeltaP >= h （和薛定谔的理论很相关，可以通过式子变形推时间和作用量的不确定性）

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

deltaXdeltaP >= h （和薛定谔的理论很相关，可以通过式子变形推时间和作用量的不确定性）

评分☆☆☆☆☆

选读

评分☆☆☆☆☆

deltaXdeltaP >= h （和薛定谔的理论很相关，可以通过式子变形推时间和作用量的不确定性）