hoatinhyeu_1001
New Member
Download miễn phí Giáo trình Cơ học lượng tử
Cơ học lượng tử - 1 -
MỤC LỤC
MỤC LỤC............................................................................................................- 1 -
LỜI NÓI ĐẦU......................................................................................................- 4 -
BÀI MỞ ĐẦU ......................................................................................................- 5 -
§1 LƯỢC ĐỒ TỔNG QUÁT CỦA VẬT LÝ HỌC...........................................- 5 -
§2 BỨC TRANH THẾ GIỚI CỦA VẬT LÝ HỌC CỔ ĐIỂN.........................- 5 -
I/ Hai ý tưởng cơ bản của vật lý học cổ điển :...............................................- 5 -
II/ Hai bộ phận chủ yếu của vật lý học cổ điển : ..........................................- 6 -
III/ Hai dạng vật chất cơ bản của vật lý học cổ điện :...................................- 7 -
IV/ Những quan niệm cơ sở của vật lý học cổ điển : ....................................- 7 -
§3 NHỮNG BẾ TẮC CỦA VẬT LÝ HỌC CỔ ĐIỂN VÀ NHỮNG Ý TƯỞNG
NỬA LƯỢNG TỬ.............................................................................................- 8 -
CHƯƠNG I. CƠ SỞ CỦA CƠ HỌC LƯỢNG TỬ ............................................. - 10 -
§1 CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA CƠ HỌC LƯỢNG TỬ ........................................... - 10 -
I/ Thế giới vi mô: ........................................................................................ - 10 -
§2 HAI Ý TƯỞNG CƠ BẢN CỦA CƠ HỌC LƯỢNG TỬ............................ - 12 -
1/ Ý tưởng lượng tử hóa. ............................................................................. - 12 -
2/ Ý tưởng lưỡng sóng hạt. .......................................................................... - 13 -
§3 CƠ SỞ TOÁN HỌC CỦA CƠ HỌC LƯỢNG TỬ .................................... - 16 -
I/.Toán tử tuyến tính : ................................................................................. - 16 -
II/ Giao hoán tử và phản giao hoán tử : ...................................................... - 17 -
III/. Bài toán trị riêng của toán tử tuyến tính : ............................................ - 18 -
IV/. Một số toán tử đặt biệt :....................................................................... - 19 -
V/.Toán tử liên hợp và toán tử tự liên hợp (hecmitic) :............................... - 24 -
§4 THÍ NGHIỆM QUAN TRỌNG TÍNH THỐNG KÊ CỦA CƠ HỌC LƯỢNG
TỬ................................................................................................................... - 28 -
I/ Thí nghiệm hai lỗ : .................................................................................. - 28 -
II/ Tính thống kê của CHLT: ...................................................................... - 29 -
§5 CÁC BIẾN ĐỘNG LỰC TRONG CƠ HỌC LƯỢNG TỬ ....................... - 30 -
1/.Các toán tử tọa độ : ................................................................................. - 30 -
2/.Các toán tử xung lượng : ......................................................................... - 30 -
3/. Các toán tử Moment xung lượng L và toán tử moment xung lượng bình
phương L2 . ................................................................................................. - 31 -
4/.Toán tử Hamilton H: ............................................................................... - 32 -
§6 CÁC HỆ THỨC BẤT ĐỊNH..................................................................... - 34 -
I/ Ý Tưởng Lưỡng Sóng Hạt Và các Hệ Thức Bất Định: ........................... - 34 -
II/ Ý nghĩa của các hệ thức bất định: .......................................................... - 35 -
III/ Một số kết quả thu được từ hệ thức bất định : ....................................... - 37 -
IV . Xây dựng hệ thức bất định Heisenberg: .............................................. - 39 -
§7 HÀM SÓNG . NGUYÊN LÝ CHỒNG CHẬP TRẠNG THÁI. ................ - 44 -
I/. Hàm Sóng:.............................................................................................. - 44 -
II/. Nguyên lý chồng chập trạng thái: ......................................................... - 45 -
§8 PHƯƠNG TRÌNH SCHRODINGER................................................... - 46 -
I/. Cách “Thiết lập” phương trình: .............................................................. - 46 -
ThS. Nguyễn Duy Hưng Khoa Vật lý
CHƯƠNG IV. PHƯƠNG PHÁP NHIỄU LOẠN.............................................. - 102 -
§1 LÝ THUYẾT NHIỄU LOẠN DỪNG KHÔNG SUY BIẾN . ................. - 102 -
§2 HIỆU ỨNG ZEEMANN.......................................................................... - 105 -
§3 LÝ THUYẾT NHIỄU LOẠN DỪNG CÓ SUY BIẾN HIỆU ỨNG STARK ... -
108 -
I/ Lý thuyết nhiễu loạn dừng có suy biến : ............................................... - 108 -
II/ Hiệu ứng Stark trong nguyên tử Hydrogen : ........................................ - 109 -
CHƯƠNG V. HỆ CÁC HẠT ĐỒNG NHẤT .................................................... - 115 -
§1 TOÁN TỬ HOÁN VỊ. NGUYÊN LÝ PAULI.......................................... - 115 -
1/ Toán tử hoán vị ..................................................................................... - 115 -
2/ Các hạt Bose và các hạt Fermi (các boson và các Fermion) ................ - 116 -
3/ Hàm sóng của hệ đồng nhất không tương tác. Nguyên lý Pauli. .......... - 116 -
§2 NĂNG LUỢNG TRAO ĐỔI VÀ NGUYÊN TỬ HELI............................ - 118 -
I/. Định nghĩa năng lượng trao đổi : .......................................................... - 118 -
II/.Nguyên tử Heli :................................................................................... - 118 -
BÀI KẾT .......................................................................................................... - 122 -
I/. Các nguyên lý và bài toán cơ bản của cơ học lượng tử : .......................... - 122 -
1/. Ha m Sóng Và Nguyên Lý Chồng Chất Trạng Thái. ...................... - 122 -
2/ Giá Trị Trung Bình: .............................................................................. - 123 -
3/ Bài toán trị riêng và các giá trị đo được của các đại lượng vật lý trong thực
nghiệm...................................................................................................... - 123 -
4/ Phương trình cơ bản: ............................................................................. - 123 -
5/ Nguyên lý không phân biệt các hạt đồng nhất:..................................... - 124 -
II/ Những chân trời mới – hay là sự phát triển tiếp tục của Cơ học lượng tử:- 125 -
Tài liệu tham khảo: .......................................................................................... - 127 -
LỜI NÓI ĐẦU
các bạn sinh viên Vật Lý thân mến !
Cuốn giáo trình cơ học lượng tử này được soạn dành cho các bạn. Đây là sự
chắt lọc từ hầu hết các giáo trình cơ học lượng tử đã được soạn bởi những nhà vật lý
nổi tiếng trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Bởi lẽ cơ học lượng tử là thành tựu vĩ
đại của trí tuệ nhân loại thế kỷ thứ 20,đã và vẫn đang là cơ sở của các mũi nhọn
của vật lý học thậm chí ngay cả trong thế kỷ 21 sắp tới.
Tuy nhiên do: Cơ học lượng tử là môn rất khó, rất phức tạp thậm chí “kỳ
quặc”, nên việc soạn một giáo trình cho dễ hiểu sáng sủa trong khuôn khổ 100
trang giấy là điều vô cùng khó khăn thậm chí là điều không thể thực hiện – ít nhất
là đối với tôi. Không những thế khuôn khổ của giáo trình này là tương đương với 60
tiết học trong chương trình học của khoa vật lý hiện nay. Vì vậy mặc dù tui đã hết
sức cố gắng và bỏ nhiều công sức cuốn sách này không thể được xem là một giáo
trình hoàn chỉnh và nó càng không thể thay thế cho việc nghe giảng của các bạn.
tui xin lưu ý các bạn đôi điều về đặc điểm của giáo trình này .Phạm vi ứng
dụng của Cơ học lượng tử là vô cùng rộng rãi , ví dụ như : Hóa học lượng tử , Lý
thuyết trường Lượng tử , Lý thuyết hạt nhân và Cấu trúc hạt nhân nguyên tử, Lý
thuyết chất rắn , Điện tử học lượng tử … và còn nhiều ngành khác nữa .Chính vì thế
để hiểu thật sự đầy đủ về Cơ học lượng tử phải trình bày trong những tài liệu khá
đồ sộ . Tuy nhiên do nhiều lý do xuất phát từ thực tiễn học tập và giảng dạy của
chúng ta hiện nay , giáo trình này chỉ chủ yếu trả lời cho câu hỏi :”Cơ học lượng tử
ra đời từ đâu ?”hay “Cơ sở của Cơ học lượng tử là gì ?”(chương I) . Công cụ toán
học của Cơ học lượng tử chỉ được giới thiệu những nét cơ sở (toán tử tuyến tính tự
liên hợp )và những tính toán cho những vấn đề cụ thể được xem là thứ yếu và đôi
khi chỉ trình bày dưới dạng giới thiệu nội dung phương pháp chứ không áp dụng vào
những bài toán cụ thể (Phương pháp nhiễu loạn )
tui thật xúc động khi những dòng cuối cùng của giáo trình này được viết vào
ngày 20-11-1998- ngày mà từ nhiều năm nay các bạn thường dành cho tui những
lời chúc mừng tốt đẹp, Vì thế tui muốn các bạn xem giáo trình này như là lời cảm
ơn của tui đến với các bạn .Hơn thế nữa tui cũng hy vọng rằng đây cũng là biểu
hiện của lòng biết ơn chân thành và sâu sắc của tui đối với biết bao thầy cô giáo ,
những người đã thắp lên ngọn lửa khát vọng tìm hiểu thế giới tự nhiên trong tâm
hốn tui mà trong số đó có không ít người mà vĩnh viễn không bao giờ tui có thể gặp
lại được nữa .
Chúc các bạn gặt hái nhiều thành công trong học tập.
Link download cho anh em ketnooi
Cơ học lượng tử - 1 -
MỤC LỤC
MỤC LỤC............................................................................................................- 1 -
LỜI NÓI ĐẦU......................................................................................................- 4 -
BÀI MỞ ĐẦU ......................................................................................................- 5 -
§1 LƯỢC ĐỒ TỔNG QUÁT CỦA VẬT LÝ HỌC...........................................- 5 -
§2 BỨC TRANH THẾ GIỚI CỦA VẬT LÝ HỌC CỔ ĐIỂN.........................- 5 -
I/ Hai ý tưởng cơ bản của vật lý học cổ điển :...............................................- 5 -
II/ Hai bộ phận chủ yếu của vật lý học cổ điển : ..........................................- 6 -
III/ Hai dạng vật chất cơ bản của vật lý học cổ điện :...................................- 7 -
IV/ Những quan niệm cơ sở của vật lý học cổ điển : ....................................- 7 -
§3 NHỮNG BẾ TẮC CỦA VẬT LÝ HỌC CỔ ĐIỂN VÀ NHỮNG Ý TƯỞNG
NỬA LƯỢNG TỬ.............................................................................................- 8 -
CHƯƠNG I. CƠ SỞ CỦA CƠ HỌC LƯỢNG TỬ ............................................. - 10 -
§1 CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA CƠ HỌC LƯỢNG TỬ ........................................... - 10 -
I/ Thế giới vi mô: ........................................................................................ - 10 -
§2 HAI Ý TƯỞNG CƠ BẢN CỦA CƠ HỌC LƯỢNG TỬ............................ - 12 -
1/ Ý tưởng lượng tử hóa. ............................................................................. - 12 -
2/ Ý tưởng lưỡng sóng hạt. .......................................................................... - 13 -
§3 CƠ SỞ TOÁN HỌC CỦA CƠ HỌC LƯỢNG TỬ .................................... - 16 -
I/.Toán tử tuyến tính : ................................................................................. - 16 -
II/ Giao hoán tử và phản giao hoán tử : ...................................................... - 17 -
III/. Bài toán trị riêng của toán tử tuyến tính : ............................................ - 18 -
IV/. Một số toán tử đặt biệt :....................................................................... - 19 -
V/.Toán tử liên hợp và toán tử tự liên hợp (hecmitic) :............................... - 24 -
§4 THÍ NGHIỆM QUAN TRỌNG TÍNH THỐNG KÊ CỦA CƠ HỌC LƯỢNG
TỬ................................................................................................................... - 28 -
I/ Thí nghiệm hai lỗ : .................................................................................. - 28 -
II/ Tính thống kê của CHLT: ...................................................................... - 29 -
§5 CÁC BIẾN ĐỘNG LỰC TRONG CƠ HỌC LƯỢNG TỬ ....................... - 30 -
1/.Các toán tử tọa độ : ................................................................................. - 30 -
2/.Các toán tử xung lượng : ......................................................................... - 30 -
3/. Các toán tử Moment xung lượng L và toán tử moment xung lượng bình
phương L2 . ................................................................................................. - 31 -
4/.Toán tử Hamilton H: ............................................................................... - 32 -
§6 CÁC HỆ THỨC BẤT ĐỊNH..................................................................... - 34 -
I/ Ý Tưởng Lưỡng Sóng Hạt Và các Hệ Thức Bất Định: ........................... - 34 -
II/ Ý nghĩa của các hệ thức bất định: .......................................................... - 35 -
III/ Một số kết quả thu được từ hệ thức bất định : ....................................... - 37 -
IV . Xây dựng hệ thức bất định Heisenberg: .............................................. - 39 -
§7 HÀM SÓNG . NGUYÊN LÝ CHỒNG CHẬP TRẠNG THÁI. ................ - 44 -
I/. Hàm Sóng:.............................................................................................. - 44 -
II/. Nguyên lý chồng chập trạng thái: ......................................................... - 45 -
§8 PHƯƠNG TRÌNH SCHRODINGER................................................... - 46 -
I/. Cách “Thiết lập” phương trình: .............................................................. - 46 -
ThS. Nguyễn Duy Hưng Khoa Vật lý
CHƯƠNG IV. PHƯƠNG PHÁP NHIỄU LOẠN.............................................. - 102 -
§1 LÝ THUYẾT NHIỄU LOẠN DỪNG KHÔNG SUY BIẾN . ................. - 102 -
§2 HIỆU ỨNG ZEEMANN.......................................................................... - 105 -
§3 LÝ THUYẾT NHIỄU LOẠN DỪNG CÓ SUY BIẾN HIỆU ỨNG STARK ... -
108 -
I/ Lý thuyết nhiễu loạn dừng có suy biến : ............................................... - 108 -
II/ Hiệu ứng Stark trong nguyên tử Hydrogen : ........................................ - 109 -
CHƯƠNG V. HỆ CÁC HẠT ĐỒNG NHẤT .................................................... - 115 -
§1 TOÁN TỬ HOÁN VỊ. NGUYÊN LÝ PAULI.......................................... - 115 -
1/ Toán tử hoán vị ..................................................................................... - 115 -
2/ Các hạt Bose và các hạt Fermi (các boson và các Fermion) ................ - 116 -
3/ Hàm sóng của hệ đồng nhất không tương tác. Nguyên lý Pauli. .......... - 116 -
§2 NĂNG LUỢNG TRAO ĐỔI VÀ NGUYÊN TỬ HELI............................ - 118 -
I/. Định nghĩa năng lượng trao đổi : .......................................................... - 118 -
II/.Nguyên tử Heli :................................................................................... - 118 -
BÀI KẾT .......................................................................................................... - 122 -
I/. Các nguyên lý và bài toán cơ bản của cơ học lượng tử : .......................... - 122 -
1/. Ha m Sóng Và Nguyên Lý Chồng Chất Trạng Thái. ...................... - 122 -
2/ Giá Trị Trung Bình: .............................................................................. - 123 -
3/ Bài toán trị riêng và các giá trị đo được của các đại lượng vật lý trong thực
nghiệm...................................................................................................... - 123 -
4/ Phương trình cơ bản: ............................................................................. - 123 -
5/ Nguyên lý không phân biệt các hạt đồng nhất:..................................... - 124 -
II/ Những chân trời mới – hay là sự phát triển tiếp tục của Cơ học lượng tử:- 125 -
Tài liệu tham khảo: .......................................................................................... - 127 -
LỜI NÓI ĐẦU
các bạn sinh viên Vật Lý thân mến !
Cuốn giáo trình cơ học lượng tử này được soạn dành cho các bạn. Đây là sự
chắt lọc từ hầu hết các giáo trình cơ học lượng tử đã được soạn bởi những nhà vật lý
nổi tiếng trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Bởi lẽ cơ học lượng tử là thành tựu vĩ
đại của trí tuệ nhân loại thế kỷ thứ 20,đã và vẫn đang là cơ sở của các mũi nhọn
của vật lý học thậm chí ngay cả trong thế kỷ 21 sắp tới.
Tuy nhiên do: Cơ học lượng tử là môn rất khó, rất phức tạp thậm chí “kỳ
quặc”, nên việc soạn một giáo trình cho dễ hiểu sáng sủa trong khuôn khổ 100
trang giấy là điều vô cùng khó khăn thậm chí là điều không thể thực hiện – ít nhất
là đối với tôi. Không những thế khuôn khổ của giáo trình này là tương đương với 60
tiết học trong chương trình học của khoa vật lý hiện nay. Vì vậy mặc dù tui đã hết
sức cố gắng và bỏ nhiều công sức cuốn sách này không thể được xem là một giáo
trình hoàn chỉnh và nó càng không thể thay thế cho việc nghe giảng của các bạn.
tui xin lưu ý các bạn đôi điều về đặc điểm của giáo trình này .Phạm vi ứng
dụng của Cơ học lượng tử là vô cùng rộng rãi , ví dụ như : Hóa học lượng tử , Lý
thuyết trường Lượng tử , Lý thuyết hạt nhân và Cấu trúc hạt nhân nguyên tử, Lý
thuyết chất rắn , Điện tử học lượng tử … và còn nhiều ngành khác nữa .Chính vì thế
để hiểu thật sự đầy đủ về Cơ học lượng tử phải trình bày trong những tài liệu khá
đồ sộ . Tuy nhiên do nhiều lý do xuất phát từ thực tiễn học tập và giảng dạy của
chúng ta hiện nay , giáo trình này chỉ chủ yếu trả lời cho câu hỏi :”Cơ học lượng tử
ra đời từ đâu ?”hay “Cơ sở của Cơ học lượng tử là gì ?”(chương I) . Công cụ toán
học của Cơ học lượng tử chỉ được giới thiệu những nét cơ sở (toán tử tuyến tính tự
liên hợp )và những tính toán cho những vấn đề cụ thể được xem là thứ yếu và đôi
khi chỉ trình bày dưới dạng giới thiệu nội dung phương pháp chứ không áp dụng vào
những bài toán cụ thể (Phương pháp nhiễu loạn )
tui thật xúc động khi những dòng cuối cùng của giáo trình này được viết vào
ngày 20-11-1998- ngày mà từ nhiều năm nay các bạn thường dành cho tui những
lời chúc mừng tốt đẹp, Vì thế tui muốn các bạn xem giáo trình này như là lời cảm
ơn của tui đến với các bạn .Hơn thế nữa tui cũng hy vọng rằng đây cũng là biểu
hiện của lòng biết ơn chân thành và sâu sắc của tui đối với biết bao thầy cô giáo ,
những người đã thắp lên ngọn lửa khát vọng tìm hiểu thế giới tự nhiên trong tâm
hốn tui mà trong số đó có không ít người mà vĩnh viễn không bao giờ tui có thể gặp
lại được nữa .
Chúc các bạn gặt hái nhiều thành công trong học tập.
Link download cho anh em ketnooi
You must be registered for see links