C美]R.P:费曼R.B.莱登M.桑兹 费曼物理学讲义 ·第三卷· 本书翻译组译 上海科学技术出版社
译者序 六十年代初,美国一些理工科大学鉴于当时的基础物理教学与现代科学技术的发展不 相适应,纷纷试行教学改革,加里福尼亚理工学院就是其中之一,该校于1961年9月至 1963年5月特请著名物理学家理查德费曼主讲一二年级的基础物理课,事后又根据讲课 录音编辑出版了《费曼物理学讲义》本讲义共分三卷第一卷包括力学、相对论、光学气体 分子运动论热力学波等,第二卷主要是电磁学第三卷主要是量子力学.全书内容十分丰 富,在深度和广度上都超过了传统的物理教材 当时美国大学物理教学改革试图解决的主要问题是基础物理教学应尽可能反映近代物 理的巨大成就.《费曼物理学讲义》在基础物理的水平上对二十世纪物理学的两大重要成就 相对论和量子力学——作了系统介绍对于量子力学,费曼教授特地准备了一套适合大 学二年级水平的讲法.教学改革试图解决的另一个问题是按当前物理学工作者在各个前沿 研究领域所使用的方式来介绍物理学的内容,在《费曼物理学讲义》一书中对一些问题的分 析和处理方法反映了费曼自己以及其他在前沿研究领域工作的物理学家所通常采用的分析 和处理方法.全书对基本概念定理和定律的讲解不仅生动清晰,通俗易懂,而且特别注重 从物理上作出深刻叙述.为了扩大学生的知识面,全书还列举了许多基本物理原理在各个 方面(诸如天体物理、地球物理、生物物理等)的应用,以及物理学的一些最新成就.由于全 书是根据课堂讲授的录音整理编辑的,它在一定程度保留了费曼讲课的生动活泼引人入胜 的独特风格. 费曼物理学讲义》从普通物理水平出发注重物理分析,深入浅出,避免运用高深烦琐 的数学方程,因此具有高中以上物理水平和初等微积分知识的读者阅读起来不会感到十分 困难.至于大学物理系的师生和物理工作者更能从此书中获得教益,为此我们特将此书译 成中文,以飨读者 本书第一至第五章、第十三、第十四章由潘笃武译;第六至第十一章由吴于仪译;第十 二第十六至第二十一章、索引及附录由李洪芳译,第十五章由潘笃武、李洪芳合译.为与前 二卷一致,本书译者序及第一、二两章采用第一卷内容,并考虑到本书附录就是第二卷的第 三十四、第三十五章,所以在本卷中删去,本书第六至第十一章出郑永令校,其余各章由郑 广垣校闯.最后郑广垣统校了全书.由于译者水平所限错误在所难免欢迎读者批评指正。 费曼物理学讲义》第三卷翻译组 1987年12月
目录 第1章量子行为 原子 81-1原子力学… §b-2关于滤过原子的实验………61 §1-2·子弹的实验 §6-3串联斯特恩-革拉赫过滤器…52 §1-3波的实验… §54基础态……… §1-4电子的实验 11124569 §6-5干涉的振幅… §16电子波的干涉 §5-6量子力学的处理方法 §I-6道踪电子……………………6 §6-7变换到不同的基…………60 §1-7量子力学的基本原理 §5-8其他情况………6 §1-8测不推原理…………………10 第6章自旋12 2章波动观点与粒子观点的关系……12 6-1变换振幅………………64 §2-1几率波幅… s12 6-2变换到转动坐标系 §22位置与动量的测量… 63绕z轴的转动………… §2-3晶体衍射………………15 64绕y轴转动180°和90°…7 §24原子的大小 66绕a轴的转动… 74 §2-5舶级…… 66任意的旋转………………75 826哲学合义第7振幅对时间的相依关系…78 第8章几率振幅 §7-1静止的原子;定态…………78 -1振幅组合定律…… §7-2匀速运动… §3-2双缝于涉图样………………25 §7-8势能;能量守恒……………82 33在晶体上的散射 87-4力;经典极限…… §84全同粒子……0 87-5自旋1/2的粒子的“进动”…86 第4章全同粒子…………38{第8章哈密顿矩阵……………………90 §4-1玻色子和费密子…… §8-1振幅与矢量 842两个玻色子的状态 §8-2态矢量的分解 。击, …91 §4-3m个玻色子的状态… 83世界的基础态是什么?…… 844光子的吸收和发射……3984状态怎科随时间而变……95 §4-5黑体光谱… §8-5哈密顿矩阵 §46液氮………………4 §8-6氮分子 …99 §47不相容原理………………44 第9章氨微波激射器 第B章自旋……………………47 §9-1氨分子的状态 §b-1用斯特恩-革拉赫装置过滤 §9-2静电场中的分子 s106
曼物理学讲义(第三卷) 98在随时间变化的场中的跃迁 §13-6在有缺陷的点阵上的散射 ……………………110 894谐振跃迁……… 111 §13-7被点阵的不完整性陷获…181 95偏离谐振频率的跃迁………118 §138散射振幅和末缚态………182 9-6光的吸收………………114 第14章半导体………………184 第10章其他双态系统…………………16 §14-1半导体中的电子和空穴…1 §101氢离子……………16§14-2掺杂的半导体……487 §10-2核力 §14-8霍耳效应……………189 103氢分子……… 122 §144半导体结……………190 8104苯分子……1243145半导体结的整流… 105染料 126 §146晶体管…………………193 §10-6置于磁场中的自旋1/2粒子 的哈密顿量 第15章独立粒子近似法 196 8107磁场中的自旋电子…1288151自旋波…… 第Ⅱ章再论双态系统 §152双自旋波 §15-3独立粒子 §11-1泡利自旋矩阵… §15-4苯分子……… §12作为算符的自旋矩阵…136§155其他有机化学分子……205 11-3双态方程的解… §156近似方法的其他应用……208 §114光子的偏振态… 140 §115中性K介子∵… 113第6章振幅对位置的依赖关系…209 §116对N态系统的推广 151§16-1一维情形的振幅……200 212 第18章氢的超精细分裂 §16-2波函数 §16-3具有确定动量的态……214 §12-1由两个自旋为1/2的粒子组 §164对a的态的归一化……216 成的系统的基础态…15§16-5酵定谔方程…… 18 12-2氢基态的珨密顿算符……157 §16-6量子化能级… 221 812-3能级 161 812-4塞曼分裂 63|第17章对称性和守恒定律 §125在磁场中的态………66§17-t对称性 §12-6自旋为1的投影矩阵…168§17-2对称与守恒… …226 §17-3守恒定律… 第18章在晶体点阵中的传播171 817-4偏振光 §18-1电子在一维点阵中的状态171§17-540的蜕变 818-2一定能量的状态………173 §17-6转动矩阵摘要…………23 §183与时间有关的状态………176 §134三维点阵中的电子……17第8章角动量………230 136点阵中的其他状态.………178 §18-1电偶极子…………259
目录 §18-2光散射…… 241 2C-3原子的平均能量………283 188电子偶素的湮没 243 §204位置算符 ………286 184任意自旋的转动矩阵……24 §205动量算符…………………286 8185核自旋的测量……251§206角动量…………290 §8-6角动量的合成………2528207平均值随时间的变化…202 附注1:转动矩阵的推导…29 附注2.光子发射中的宇称守恒…280第章经典情况下的薛定调方程 关于超导电性的讨论会 第18章氢原子与周期表……….62 §21-1磁场中的薛定谔方程……295 §191氢原子的薛定调方程…269821-2几率的连续性方程…297 §192球对称解 263 §21-3两类动量………298 §19-3具有角度依赖关系的状态 §21-4波函数的意义 299 267 §21-6超导电性…………300 5194氢原子的一般解………270§21-6近斯纳效应 819-5氢原子波函数… 273 §217通量的量子化 8196周期表 §218超导动力学 805 第0章算符… §21-9约瑟大森结……………307 820-1操作与算符… ……9费曼的结束语 202平均能量…186索R引…………………………813