二十一世纪以来高科技产业的产品已进入奈米级，元件愈做愈小，性质的效应就自动呈现出量子效应。以往经典物理的智慧已无法解决许多难题，因此必须要有另一物理的新观念──量子物理的境界。量子物理的概念已深深的潜现于现代高科技工程师的脑海里，很自然的能解决当代奈米级元件的创作技术，使得许多难题迅速获得通畅。

　　本书以基础的量子力学将物理量子化的发展足迹展示人类对于物理真理的认识过程，从抽象的理论到细致的科学实验验证宇宙物质的二象元（波动与粒子）的存在。

 

作者简介

林云海 老师

　　淡江大学物理系教授
 

序

第一章热辐射
1-1　绪论
1-2　热辐射
1-3　空腔辐射的经典论
1-4　空腔辐射的普朗克理论计算
1-5　史特凡－波玆曼定律的推导
1-6　维恩定律中的推导
1-7　普朗克的假设与意涵
习题

第二章光的粒子行为
2-1　绪论
2-2　相对论观念
2-3　光电效应
2-4　康普顿效应
2-5　射线的产生
2-6　对生与共灭
习题

第三章物质波──德布罗意假说
3-1　物质波
3-2　波与粒子的二象性
3-3　不准确原理
3-4　物质波的性质
3-5　量子理论的哲理
习题

第四章原子模型
4-1　原子结构的演进
4-2　汤姆生原子模型
4-3　拉塞福原子模型
4-4　原子能谱
4-5　波尔原子模型
4-6　有限质量原子核的修正
4-7　威尔生－索末菲量子规则
4-8　索末菲原子模型
4-9　对应原理
4-10　早期量子论的评论
习题

第五章算符特征函数与特征值
5-1　算符
5-2　厄米特算符
5-3　一些物理动力量的算符
5-4　算符的对易性演算
5-5　厄米特算符的特征函数与特征值
习题

第六章薛丁格方程式　　
6-1　绪论
6-2　薛丁格方程式的推导
6-3　波恩对波函数的解释
6-4　平均值
6-5　非时变性薛丁格方程式
6-6　特征函数的必要性质
6-7　薛丁格方程式的能量量子化
习题

第七章非时变性薛丁格方程式
7-1　绪论
7-2　零位势能量
7-3　步阶位势能量（一）──能量小于步阶高度
7-4　步阶位势能量（二）──能量大于步阶高度
7-5　方形位势障
7-6　方形有限位阱
7-7　无限方形位阱
7-8　简谐振盪子的抛物位势
7-9　非时变性薛丁格方程式所对应各种位势的摘要
习题

第八章单一电子的原子──氢原子
8-1　绪论
8-2　三维空间的薛丁格方程式──卡氐座标
8-3　连心位能──氢原子
8-4　方程式的解
8-5　单一电子原子的特征能量与特征函数
8-6　机率密度
8-7　轨道角动量
8-8　角动量特征函数的表示式──球性谐和函数
习题

第九章磁偶矩，自旋与跃迁率
9-1　绪论
9-2　轨道磁偶矩
9-3　思特恩－格拉赫实验与电子自旋
9-4　电子自旋与轨道作用──L-S耦合
9-5　总角动量
9-6　L-S耦合能量与氢原子能阶──精细结构
9-7　跃迁率与选择规则
习题

第十章微扰理论与变分法
10-1　绪论
10-2　非简併微扰理论
10-3　简併微扰理论
10-4　量子力学的变分法
习题

参考书目
附录
 

1-1 绪论

普朗克（Max Planck）于1900年12月14日参加德国物理学会的研讨中，参阅一篇论文──正常光谱能量分配论，他认为这一篇论文可以说是物理的革命，同时将它定为量子物理的生日。在古量子论到现代量子论的一段长时间中，涉及到实验的现象，这一实验连结古量子论与经典物理的所有定律性的力学、热力学、电磁学与统计力学。在量子论理念的基础上，这些经典物理的定律之矛盾以及争论的解决都是显示出我们须要有量子力学来说明。

量子物理到经典物理的关系发展可以如此说，相对论与量子物理可以代表经典物理的一般性，即表示经典物理是特例。在经典物理中物体的运动速度如果在高速趋近于光速时，则要以相对论来处理，又若物体很细小到原子尺寸时，其能量与动量将会涉及到一个万有常数（称为普朗克常数，Planck's Constant）。此时就要以量子论观点处理。