从任何意义上讲,量子力学都是现代科学与技术的重要基石,因而量子力学成为物理学专业及许多相关专业的重要基础课程也就不足为奇。学习与掌握量子力学的基础知识对于物理学及相关专业的学生至关重要。
与其他课程不同,量子力学的概念与我们日常生活中的直观感觉非常不同,从而造成了一些理解上的困难。如何能使学生顺利地克服这些困难,较好地掌握量子力学的基本概念和方法,是量子力学教法研究以及教材编写的重要任务,特别是在当今高等教育日益普及,学习量子力学的学生人数与十几年前相比大幅增长的情况下。尽管国内外已有不少优秀的量子力学教材,但仍有必要根据科技和教育的发展,在内容、编排和讲解方式上编写出适应不同学生需求的量子力学教材。
本书就是这样一本专门针对物理学专业和相关专业本科学生一学期课程(48~64学时)所编写的量子力学教材,内容涵盖非相对论量子力学最基本的内容和方法。在编写过程中,编者参考了许多国内外的优秀教材以及一些优秀的量子力学科普读物,吸收了它们之中的许多优点和精辟的论述,使本书在内容、编排和讲解方式上更易为学生所接受。另外,根据编者在郑州大学长期讲授本科生量子力学的教学经验,对学生容易产生的难点与困惑给予了特别的关注,在讲解方式上力求简洁明晰、语言生动、通俗易懂。
本书编者对内容和难度进行了适当的控制。一些与掌握基本概念和方法关系不是很密切的提高性内容和复杂体系没有包含在内,其理由有二:一是在一学期的课程中不大可能有时间去讲授这些问题;二是对这些内容有需求的学生还有更高一级的课程会就这些问题进行讲解。当然,还有一些优秀的经典量子力学教材可以为学有余力的学生就这些问题提供参考。
演算习题也是学习量子力学的重要方面。本书不仅有许多例题帮助学生理解基本概念和方法,而且还精选了习题。在习题的选编上,对数量和难度进行了适当的控制,使大多数学生有能力完成这些习题。除了一些经典习题外,还编入了近年来出现的一些优秀习题,习题的难度大体与硕士研究生入学试题的难度相当。
本书的编写得到了郑州大学贾瑜教授的热心鼓励和帮助,他审阅了本书并给出了十分有益的改进意见。郑州大学李玉晓教授、李新建教授等人也对本书的编写给予了关心,编者对他们表示衷心感谢。编者特别感谢武汉大学刘觉平教授把他所著的《量子力学》一书送给编者供编者学习参考,并对本书的一些内容提出了修改意见。
由于编者的学识水平有限,难免存在不足和错误之处,恳请广大读者指出,以便进一步改正。
编者