【物电之窗】量子力学进阶三部曲

教育   2025-01-23 19:00   辽宁  

很多人在学量子力学的时候可能觉得这个理论(或这门课)有点过于抽象了,一些计算都很偏数学,根本不知道自己在算些什么,学了些什么。实际上这反映了我们目前量子力学教学和教材面临的一些问题。

我们现在量子力学的用的比较多的教材跟实验的距离太远了,一般情况下直接就扔来了一个量子力学的数学框架。量子力学最好的入门办法可能还是费曼的方法,也就是一开始先介绍神奇的量子现象,然后发现用经典的概念是没有办法描述这种现象的,于是比较自然过渡到量子力学。这可能也跟课程的安排有关,将很多量子现象的实验安排到了原子物理课程中,到了学量子力学的时候没有与之相联系。

另外一种解决办法是要了解一些量子力学的历史,可以参考朗盖尔的《物理学中的量子概念》,这样在历史当中能够给出一个量子力学诞生的理由,这样相对来说就容易接受很多。不要局限于那些工具书,你学曾老师的量子力学,就相当于拿着字典在学外语,肯定不知道这是在干啥。可以多了解一些更好的量子力学参考书,推荐下面几本

第一步

朗盖尔的《物理学中的量子概念》和格里菲斯的《量子力学概论》打底

第二步

用樱井纯的《现代量子力学》或者是用温伯格的《量子力学讲义》提高

第三步

用陈童的《量子力学新讲》或者费曼的《费曼物理学讲义第三卷》深化

另外一点,在做习题的时候最好是选择一些能够跟实验或者跟实际情况相联系的一些习题,不要只单纯的算出一个数学结果,而是要跟物理现实情况相联系,最好是能够用来解释一些实验现象。

或者将算出来的东西跟经典物理学当中的结果对比,理解经典和量子物理行为的区别。要始终记住一点,学不懂量子力学,不是你自己的问题,而是你所用的书的问题,或者是方法问题。可能换一本书,情况就变了。理解了量子现象和量子的发展历史,就会明白量子力学本质上是一个非常自然的理论,并不是从天上掉下来的,虽然里面有很多的数学,但数学并不是本质。量子力学总归是一个物理理论。

(理查德·费曼)

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