Д.И. Блохинцев - Основы квантовой механики

530.! Б 70 3?ДК 530 745 Осиовы квантовой мехаиики, Д. И. Б л о х и и и е в, учебное пособие, издание пятое, переработанное, Главная редакппя физико-математической литературы изд-ва «Наука», ?976. В новое издание внесены дополнения и изменеиия, учитываюшие развитие теории за последние десятилетия. Значительно расширено и утлублеио изложение теории измерений в квантовой области. Полнее и подробнее освещается форма причиииости в квантовой механике.

Расширено описание дифракпаоииого рассеяния и оптической модели частиц. Дано понятие об аналитических свойствах матргпы рассеяния и о полюсах Редже. Кратко изложена фейимаповская формулировка квантовой механики, используюшая интегрирование по траекториям. Рас. смотреиа простейшая задача нелинейной оптики. Виесеиы и многие другие более ыелкие измеиеиия; искл!очеиы некоторые архаизмы и обновлена литература. Дмитрий Иванович Влохпннеа ОСНОВЫ КВЛНТОВОИ МЕХАНИКИ Ордена Трудовога Красного Знамени Ленинградское производственно.техническое объединение «Печатный двор имени Л М Горького Союзполнграфпротга при Госулар тиеннои комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжная торговли.

19?136, Ленинград, П-136, Гатчинская ул, 26. 20402 — 06! 67.76 053(02)-76 66 Главная редакпня Физико.математической литературы издатель гва «Нау.а», 19 о М, 1976 г., 664 стр с ил.з Редактор В. А. Миртов Техн, редактор В. и. Кондакова Корректоры 3. В. Аатонгееа, «7. С. Соааво Сдано в набоР 2гХП 1973 г Полписано к печати 9?19 !970 г. В!мага БОХ90'?г Тип А' 3, физ.

печ, л, 41,». условя. печ, л. 41,3. уч..изл, л 41,03. Тираж 34000 зкз. Пенв книги 1 р, 60 к. Заказ М 323. Излателытао «Наука» Главная редвкпия физико.тгатезгатическоЯ литературы 117071, Мос ва, В-71, Ленинскоа проспект, 16 ОГЛА ВЛ Е НИЕ Предистовие к пятому изданию Бьедение Гл а на й 1 2 импульса для от импульсов г. й !8 й!9 84 84 20 90 94 98 о! й 22 ; 23 1'О! 3 4. 5. 7 8 Глава 9 6 !0 й !1 4 02 8 !3 !4 б 15 4 16 17 1. Основы квантовой теории Энергия и импульс световых квантов Опытная проверив законов сохранения энергии и световых квантов .

Атомизм . Теория Бора Элементарная квантовая тсория излучения Черное излучение Волны де Бройля. Групповая скорость Лифракция микрочастиц П. Основы квантовой механики . С1аыютическое тоякование волн де Бройля Вероятность местоположения микрочастнцы ... Принцип суперпозиции состояний Вероятность импульса микрочасгицы . Средние значения функций от координат и функции Статистические ансамбли квантовой механики ..

Соотношение неопределенностей .. Иллюстрации к соотношению неопределенностей Роль измерительного прибора . !1!. Изображение механических величин операторами Лпненпые самосопряженные операюры ..,...., ., ., . Обпгая формула для среднего значения величины и для среднего лвадратнчного отклонения . Собственные значения и собственные функции операторов и их физический смысл. «Квантование».

Осноппь|е споиства собственных функций Огпций метод вычисления вероятностей резуль~агоа измерения Условия возможности одновременного излтерения разных механических величин . !? 21 28 30 35 36 41 47 47 50 53 55 57 59 63 69 77 ОГЛАВЛЕНИЕ !02 104 !!О 112 4 24. Операторы координаты н импульса микрочастицы 9 25.

Оператор момента импульса микрочастицы 6 26. Оператор энергии и функции Гамильтона..... 8 27. Гамнльтаниан 116 Г л а в а !У. Изменение состояния во времени . й 28 Уравнение Шредингера 4 29 Сохранение числа частиц 4 30. Стационарные состояния, 1!6 121 125 128 128 130 133 Глава У!. оптикой Связь квантовой механики с классической механикой и 136 136 й 34. Переход от квантовых уравнений к уравнениям Ньютона .... й 35. Переход от временного уравнения Шредингера к классическому уравнению Гамильтона — Якоби .. 4 36. Квантовая механика и оптика 4 37.

Квазикласснческое приближение !метод Вентпеля — Крамсрга— Бриллюэна) .. 14! 144 148 ЧП. Основы теории представлений. Различные представления состояния квантовых систем...... Различные представления операторов, изобра каюшнх механи- ческие величины. Матрицы Матрицы н действия над няни Определение среднего значения и спектра величины, представ- ляслюй оператором в матричной форме Уравнение Шредингера и зависимость операторов от времени в л~атричной форме ..

Унитарные преобразования Унитарные преобразования от одного момента врелгенн к другому. Матрица рассеяния, Гайзенбергавское представление и представление взаимодействия в квантовой механике Матрица плотности,, 152 152 Гл а в а 4 38 э 39. 154 156 4 40 4 41 162 4 42 165 168 э 43 4 44 17! 4 45 174 178 ЧН !, Теория движения мнкрочастиц в поле потенциальных Гармонический осцнллятор Осцнллятор в энергетнческол1 представлении г!виженне в поле пентратьной силы Движение в кулоновском поле Спектр и волновые функции атома водорода ......., 183 183 19! 193 201 206 Глава сил 6 47 48 4 49 4 50 й 5! Г л а в а Ч.

Изменение во времени механических величин........ 4 31. Производные операторов по времени,.............. 6 32. Уравнения движения в квантовой механикс. Теоремы Эрепфсста э 33. Интегралы движения . ОГЛАВЛЕНИЕ 215 2!8 22! 22? 237 23? 242 246 27о Гзага й 66 67 68 4 69 4 70 296 296 298 й 7! 72 4 73 302 306 9 ?4 й 75 312 313 Гл 320 320 325 330 336 зв а 4 ?7, 78. ?9. 4 80.

4 52. Движение электрона в одновалентных атомах 4 53. Токи в атомах. Магнетон 4 54. Квантовые уровни двухатомпой молекулы ... 4 55. Движение электрона а периодическом поле .. Г л а в а 1Х. Движение заряженной микрочастицы в электромагнитном поле ф 56. Произвольное элскгромагнитное поле. 9 57. Движение заряженной свободнон частпны и однородном магнитном поле. Г л а в а Х. Собственный механический и магнитный моменты электрона (спин) 9 58, Экспериментальные доказательства существ,шаопя спина электрона 59 Оператор спина электрона 60. Спиновые функции 4 6!. Уравнение Паули. й 62 Расщепление спектральных линий в магнитном попс....,, 63 Диижение спина в переменном маг ппном поле, 4 6! Свойства полного момента импульса 9 65.

Нумерация тсрмов атома с учетом спина электрона. 5!уст гнплстная структура спектров .. Х1. Теория возмущений Постановка вопроса Возмущение в отсутствие выро лдсннп Возмущение при наличии вырождения ......., ., Расщепление уровней в случае двукратного вырождения Замечания о снятии вырождения ХП.

Простейшие приложения теории возмущений...... Апгармоннческий оспиллятар Расщепление спектральных линий н электрическом поле.... Расщепление спсктрзльных линий атома водорода в электриче- ском поле Расщепление спектральных линий в слабом маш ш иоч поле Наглядное толкование расщепления уровней в слаоом магнитном поле (векторная модель) . Теория возмущений для непрерывного спектра, ..., ..., Х Н !.

Теория столкновений Постановка вопроса в теории столкновении шпсрочастин . Расчет упругого рассеяния приблнженныч методом Борна, Упругое рассеяние атомами быстрых заряженных микрочастиц Точная теория рассеяния. Матрнна рассеяния 246 249 252 256 259 264 267 277 277 280 284 290 293 ОГЛАВЛЕНИЕ 345 354 6 81 $82 358 Глава э 83 й 84 возмущения, завчсяшего от не зависящего от времени внутри ато- 415 415 421 423 426 432 436 Г л а в а ХЧП.

Задача многих тел 439 439 444 445 419 455 459 464 464 467 471 474 Общий случай рассеяния. Дисперснанные соотна. ения..... Рассеяние заряженной частицы в кулоновсиом поле Х1Ч. Теории квантовых переходов . Постановка вопроса Вероятности переходов пад влиянием гремени Переходы под влиянием ио:мущения, Г л а н а ХЧ. Излучение, поглощение и рассеяние света атомными снстелгвми 4 86. Вводные зачечаиия . 4 87, Поглощение и излучение света 4 88, Коэффициенты нзчучения и поглощения . 89.

Принцип соответствия Ь 90, Правила отбора для дипольного излучшшя 4 9!. 1!нтспсивнасти в спектре излучения 492. Д-.-рси . й 93. Комбинационное рассеяние. Нелинеиная оптика .. 9 94, Учет изменения фазы электромагнитного поля волны ма. Квадрупольное излучение 6 95. Фогоэлектрнческнй эффек1. Г л а в а ХУ!. Прохождение микрочастиц через потенциальные барьеры 4 96. Постановка проблемы и прос1ейшне случаи .

4 97. Ка'кущаясп парадоксальность «туннельного эгректач й 98. Холодная эмиссия электронов из металла ............ 4 99. Трехмерный потенциальный барьер, 1:вачистацнонарные состояния . 6 !00, Теория радиоактивного и.распада . 4 101. Ионизация атомов в сильных электрических п лях ...... $ !02. Обпгис замечания о зада ~е многих тел 4 !03. Закон сохранения полного импульса системы мньрочастиц... й 104.

Движение центра тя нести системы миьрочасгиц 105. Закан сохранения мамон ~а импульса снстсчы микрачастиц... 106. Собстнснныс фупкппи оператора момента импульса системы. Каэ!фипиеп гы Клсслпа — Га!глана 4 !07. Связь закопав сохранения с спмчетрией пространства и времени Гл а в а ХЧП!, Простейшие применения теории движения многих тел 4 108. Учет движения ядра н агапе 4 109.

Система мнкрачастнп, совершаюпгих малые колебания...., 4 !!О. Дви кение аюпов во внешнем поле 11!. Определение энергии стационарных состояний атомов методом отклонения во внешнем поле . 368 368 370 375 379 382 387 387 395 402 407 ОГЛАВЛЕНИЕ 9 1!2. Неупругие столкновения электрона с атомом. Определение энергии стационарных состояний атомов методом столкновений $ 113. Закон сохранения энергаи и особая роль времени в квантовой механике 479 485 Г.т а в а Х! Х.

Системы иэ одинаковых микрочастиц........... 9 114. Принцип тождественности микрочастиц,,...,...,... 4 115. Симметричные и антиснмметричные состояния 9 116. Частицы Бозе и частицы Ферми. Принцип Паули....... ! !7, Волновые функции для системы частиц Ферми и частиц Бозе 508 608 517 Г л а в а Х Х. Вторичное квантование и квантовая статистика ..... 9 118. Вторичное квантование ., 9 119, Теория квантовых переходов и метод вторичного квантования 9 120. Гипотеза о столкновениях. Газ Ферлги — Дирака и газ Бозе— ЭйнштеГгна 518 526 526 535 540 гелия система элементов 544 Г л а е а ХХ11. Образование молекул 9 125.

Молекула водорода 8 126. Природа химических сил .. 9 127, Межмалекулярные дисперсионные силы й 128, Роль спина ядер в двухатомных молекулах Глава й !29 э !30 577 ХХ111. Магнитные явления . 577 580 элементарных Г л а я а ХХ т'. Заключение . Э !37. Формальная схема квантовой механики....... ь Э 1-8.