新概念物理教程-量子物理

本册《新概念物理教程-量子物理》由赵凯华撰写，属于高等教育出版社出版的《新概念物理教程》系列丛书的第五卷。在当前物理学教学领域，本书旨在突破传统的教学模式，通过以实验事实为基础，使用普通物理课的风格，强调形象化和直观性地讲述量子物理的基本概念和架构。尽管如此，本书并未涵盖量子力学中的所有计算方法和理论完整性，而是专注于建立量子力学的基本概念，便于学生进一步学习理论物理中的“量子力学”课程。 书中，作者引入了量子力学中一些重要的概念和工具，如狄拉克符号和矩阵，而并非依赖于传统的微分方程。这种方式不仅为读者提供了一种全新的学习视角，也为非物理专业的学生在理解量子物理概念时提供了便利。本书在介绍量子物理的基本概念时，不仅限于原子物理的传统内容，还扩展到包括量子共振、势垒隧穿、能带理论、半导体物理、声子与元激发、超导体、AB效应、约瑟夫森结、分子轨道杂化等当代量子物理的多个重要方面。此外，书中还简单提及了量子态的纠缠、薛定谔猫态的实验实现、贝尔不等式的实验检验、量子隐形传态与量子计算等量子物理的最新研究进展。 在课程衔接方面，本书的先修课程要求并不高，只要求读者掌握普通物理光学部分、微积分和线性代数的知识。与传统原子物理课程相似，本书的学时要求也与之相近，但内容上有着显著的差异和更新。特别值得一提的是，本书将量子物理的基础知识与日常生活中实际应用的众多领域相结合，体现了量子物理在现代社会中的重要性和广泛应用。 20世纪不仅是科学技术发展迅猛的时期，也是量子物理为人类社会带来根本性变化的时代。从核能的应用到激光技术的发明，再到以半导体技术为基础的现代计算机的兴起，量子物理的理念和技术无处不在。量子化学、量子生物学、量子宇宙学等交叉学科的出现，更进一步巩固了量子物理作为科学基石的地位。量子力学的诞生和对量子理论的深入研究，标志着对微观世界理解的飞跃，并预示着未来量子科技将成为普及的知识。 本书的出版，不仅旨在为物理专业的学生提供对量子物理基本概念的理解，也为非物理专业的学生和对量子物理感兴趣的学者提供一个学习量子力学的入门路径。在现代科学技术快速发展的背景下，量子物理的重要性日益凸显，它的理论和应用已经渗透到社会生活的方方面面。作者通过本书向读者展示量子物理的奇妙世界，不仅激发了读者对微观世界的兴趣，也帮助他们克服学习量子力学的难题，为未来的学习和研究打下了坚实的基础。