Читать онлайн «Лекции по квантовой механике»

R&C NOTES ON QUANTUM MECHANICS A Cours Given by ENRICO FERMI at the University of Chicago The University of Chicago Press Энрико Ферми ЛЕКЦИИ по КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ Издание второе Перевод с английского под редакцией Н. В. Мицкевича Научно-издательский центр "Регулярная и хаотическая динамика" Ижевск 2000 УДК 530. 18 Ф 434 Ф 434 Ферми Э. Лекции по квантовой механике. — Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 2000. — 248 с. Предлагаемая книга является конспектом лекций, прочитанных знаменитым итальянским физиком Энрико Ферми студентам Чикагского университета. Этот курс представляет собой предельно краткое изложение всей квантовой механики (включая теорию электрона Дирака), причем содержащего основные математические выкладки полностью. Блестящая научная индивидуальность Ферми проявляется и в общей структуре курса, и в нетривиальном изложении отдельных разделов математической физики, например, теории гильбертова пространства. Книга предназначена для студентов, аспирантов и полезна для научных сотрудников и преподавателей. © НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000 Содержание Предисловие к американскому изданию 7 Лекция 1. Аналогия между оптикой и механикой 9 Лекция 2. Уравнение Шредингера 14 Лекция 3. Простейшие одномерные задачи 19 Лекция 4. Линейный осциллятор 23 Лекция 5. Метод Вентцеля-Крамерса-Бриллюэна ... . 27 Лекция 6. Сферические функции 31 Лекция 7. Случай центральных сил 34 Лекция 8. Атом водорода 37 Лекция 9. Ортогональность волновых функций 45 Лекция 10. Линейные операторы 49 Лекция 11. Собственные функции и собственные значения 54 Лекция 12. Операторы материальной точки 61 Лекция 13. Принцип неопределенности 68 Лекция 14. Матрицы 71 Лекция 15. Эрмитовы матрицы. Задача на собственные значения 82 Лекция 16. Унитарные матрицы и преобразования 88 Лекция 17. Наблюдаемые 97 Лекция 18. Момент импульса 104 Лекция 19. Зависимость наблюдаемых от времени. Гейзенберговское представление 108 6 Содержание Лекция 20. Законы сохранения и сохраняющиеся величины112 Лекция 21. Стационарная теория возмущений. Метод Ритца120 Лекция 22. Случай вырождения и квазивырождения. Эффект Штарка на водороде 130 Лекция 23. Нестационарная теория возмущений. Борнов- ское приближение 134 Лекция 24. Испускание и поглощение излучения 140 Лекция 25. Теория спина Паули 147 Лекция 26. Электрон в центральном поле 152 Лекция 27. Аномальный эффект Зеемана 162 Лекция 28. Сложение векторов момента 165 Лекция 29. Атомные мультиплеты 172 Лекция 30. Системы тождественных частиц 179 Лекция 31. Двухэлектронная система (атом гелия) 186 Лекция 32. Молекула водорода 190 Лекция 33. Теория столкновений 195 Лекция 34. Теория свободного электрона Дирака 199 Лекция 35. Электрон Дирака в электромагнитном поле . . 209 Лекция 36. Электрон Дирака в центральном поле. Водородо- подобный атом 214 Лекция 37. Преобразование дираковских спиноров 218 Комментарии 228 Предисловие к американскому изданию Энрико Ферми читал курсы лекции по квантовой механике неоднократно.