Feynmana wykłady z fizyki. Tom 3. Mechanika kwantowa

• Druk: Warszawa, 2014
• Seria / cykl: Richard Feynman
• Autor: M. Sands, R.B. Leighton, Richard P. Feynman
• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Słynny podręcznik, pierwotnie przeznaczony dla studentów Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego, następnie przekształcony przez współpracowników autora, Roberta B. Leightona i Matthew Sandsa, w najbardziej niezwykły podręcznik fizyki, jaki został kiedykolwiek napisany. Jego oryginalność polega nie tylko na nietradycyjnym doborze materiału i niekonwencjonalnym porządku jego wyłożenia. Począwszy od praw Newtona, przez szczególną teorię względności, optykę, mechanikę statystyczną i termodynamikę wykłady te są pomnikiem jasności wykładu oraz głębokiej intuicji i gruntownej znajomości zagadnienia. Autor ukazuje fizykę niejako in statu nascendi, wciąga czytelnika w odkrywanie prawidłowości rządzących przyrodą. Na kartach książki Feynmana fizyka przestaje być zbiorem praw o bloczkach, dźwigniach i pryzmatach, a staje się tym, czym jest w rzeczywistości – fascynującą opowieścią o pięknie praw przyrody.

Ta książka to rodzaj podstawowego przewodnika po fizyce dla studentów fizyki i dziedzin pokrewnych, nauczycieli i pracowników naukowych, dla wszystkich interesujących się fizyką.

Obecne, nowe wydanie milenijne oferuje lepszą typografię, rysunki, skorowidze oraz poprawki autoryzowane przez Kalifornijski Instytut Technologiczny (szczegóły można znaleźć na stronie www.feynmanlectures.info).

Richard P. Feynman był profesorem fizyki w Kalifornijskim Instytucie Technologicznym od 1951 do 1988 roku. W 1965 roku otrzymał Nagrodę Nobla za wkład w rozwój elektrodynamiki kwantowej. Dzięki swoim popularnym książkom stał się jedną z najbardziej lubianych postaci XX stulecia.

Robert B. Leighton był fizykiem i astronomem, cenionym wykładowcą i autorem podręczników, wieloletnim profesorem Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego.

Matthew Sands był profesorem Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego, zastępcą dyrektora Stanford Accelerator Center i prorektorem do spraw nauki Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz. Stanął na czele programu reform studiów licencjackich w Kalifornijskim Instytucie Technologicznym i doprowadził do powstania Feynmana wykładów z fizyki.

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Fizyka i astronomia
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-01-22160-7
• ISBN druku: 978-83-01-17786-7
• Liczba stron: 464

O Richardzie P. Feynmanie                         XI

Przedmowa do Nowego wydania milenijnego             XIII
Wspomnienie o wykładach Feynmana                   XIV
Historia erraty                               XV
Jak powstało to Nowe wydanie milenijne                 XVII
Podziękowania                               XVIII

Przedmowa Feynmana                           XXI

Słowo wstępne                                 XXV

Od wydawnictwa (do wydań z lat 1968, 2001, 2007)        XXIX

Od wydawnictwa do Nowego wydania milenijnego          XXXI

3. Amplitudy prawdopodobieństwa                   1

3.1 Prawa składania amplitud                     1
3.2 Obraz interferencyjny dla układu dwóch szczelin         7
3.3 Rozpraszanie na krysztale                     10
3.4 Cząstki identyczne                         13

4. Cząstki identyczne                           18

4.1 Dwa rodzaje cząstek – bozony i fermiony             18
4.2 Stany z dwoma bozonami                     21
4.3 Stany z n bozonami                         25
4.4 Emisja i absorpcja fotonów                     27
4.5 Widmo ciała doskonale czarnego                   29
4.6 Ciekły hel                               33
4.7 Zakaz Pauliego                           34

5. Spin 1                                   39

5.1 Filtrowanie atomów za pomocą urządzenia Sterna–Gerlacha   39
5.2 Doświadczenia z filtrowanymi atomami               44
5.3 Trzy filtry Sterna–Gerlacha ustawione jeden za drugim     47
5.4 Stany bazy                               48
5.5 Interferencja amplitud                       51
5.6 Podstawowe metody mechaniki kwantowej             55
5.7 Przejście do innej bazy                       58
5.8 Inne sytuacje                             60

6. Spin 1/2                                  62

6.1 Transformacje amplitud                       62
6.2 Transformacja do obróconego układu współrzędnych       65
6.3 Obroty wokół osi z                         69
6.4 Obroty o 180°  i 90°  wokół osi y                   73
6.5 Obroty wokół osi x                         76
6.6 Dowolne obroty                           77

7. Zależność amplitud od czasu                     80

7.1 Atomy w spoczynku; stany stacjonarne               80
7.2 Ruch jednostajny                           84
7.3 Energia potencjalna; zachowanie energii             87
7.4 Siły; granica klasyczna                       91
7.5 „Precesja” cząstki o spinie 1/2                     93

8. Hamiltonian                               97

8.1 Amplitudy i wektory                         97
8.2 Rozkład wektorów stanu                       100
8.3 Jakie są stany bazy świata?                     103
8.4 Jak stany zmieniają się w czasie?                 106
8.5 Hamiltonian                             110
8.6 Cząsteczka amoniaku                         112

9. Cząsteczka amoniaku                         117

9.1 Stany cząsteczki amoniaku                     117
9.2 Cząsteczka w statycznym polu elektrycznym           122
9.3 Przejścia w polu zależnym od czasu                 127
9.4 Przejścia przy rezonansie                       130
9.5 Przejścia poza rezonansem                     133
9.6 Absorpcja światła                           134

10. Inne układy o dwóch stanach                     137

10.1 Jon cząsteczki wodoru                       137
10.2 Siły jądrowe                             144
10.3 Cząsteczka wodoru                         147
10.4 Cząsteczka benzenu                         150
10.5 Barwniki                               152
10.6 Hamiltonian cząstki o spinie 1/2 w polu magnetycznym       153
10.7 Elektron wirujący w polu magnetycznym             156

11. W dalszym ciągu układy o dwóch stanach             161

11.1 Macierze spinowe Pauliego                     161
11.2 Macierze spinowe jako operatory                 167
11.3 Rozwiązanie równań dla dwóch stanów               170
11.4 Stany polaryzacyjne fotonu                     172
11.5 Neutralny mezon K                         176
11.6 Uogólnienie na układ o N stanach                 185

12. Rozszczepienie nadsubtelne w wodorze               190

12.1 Stany bazy układu dwóch cząstek o spinie 1/2          190
12.2 Hamiltonian stanu podstawowego atomu wodoru         193
12.3 Poziomy energetyczne                       199
12.4 Rozszczepienie zeemanowskie                   201
12.5 Stany w polu magnetycznym                     205
12.6 Macierz transformacji dla spinu 1                 208

13. Propagacja w sieci krystalicznej                   212

13.1 Stany elektronu w sieci jednowymiarowej             212
13.2 Stany o określonej energii                     216
13.3 Stany zależne od czasu                       220
13.4 Elektron w sieci trójwymiarowej                   221
13.5 Inne stany w sieci krystalicznej                   223
13.6 Rozpraszanie na nieregularnościach sieci             225
13.7 Pułapkowanie na niedoskonałościach sieci             228
13.8 Amplitudy rozpraszania i stany związane             229

14. Półprzewodniki                             231

14.1 Elektrony i dziury w ciele stałym                 231
14.2 Półprzewodniki domieszkowane                   235
14.3 Zjawisko Halla                             239
14.4 Złącza półprzewodnikowe                       241
14.5 Prostujące własności złącza półprzewodnikowego         244
14.6 Tranzystor                               246

15. Przybliżenie cząstek niezależnych                 249

15.1 Fale spinowe                             249
15.2 Dwie fale spinowe                           254
15.3 Cząstki niezależne                           256
15.4 Cząsteczka benzenu                         258
15.5 Jeszcze trochę chemii organicznej                 262
15.6 Inne przybliżenia                           266

16. Zależność amplitudy od położenia                 268

16.1 Zmiany amplitudy wzdłuż prostej                 268
16.2 Funkcja falowa                           274
16.3 Stany o określonym pędzie                     277
16.4 Normalizacja stanów o określonym położeniu x         280
16.5 Równanie Schrödingera                      283
16.6 Skwantowane poziomy energetyczne                 287

17. Symetria i zasady zachowania                     290

17.1 Symetria                               290
17.2 Symetria i jej zachowanie                       293
17.3 Prawa zachowania                           298
17.4 Światło spolaryzowane                       303
17.5 Rozpad  Λ0                               305
17.6 Macierze obrotu                           310

18. Moment pędu                               312

18.1 Elektryczne promieniowanie dipolowe               312
18.2 Rozpraszanie światła                         315
18.3 Anihilacja pozytonium                       318
18.4 Macierze obrotu dla dowolnego spinu               324
18.5 Pomiar spinu jadra                         329
18.6 Składanie momentów pędu                     331
18.7 Uzupełnienie 1. Wyprowadzenie wzoru na elementy macierzy obrotu                                 338
18.8 Uzupełnienie 2. Zachowanie parzystości w procesie emisji fotonu 341

19. Atom wodoru i układ okresowy pierwiastków           343

19.1 Równanie Schrödingera dla atomu wodoru             343
19.2 Rozwiązania kulistosymetryczne                   345
19.3 Stany z zależnością kątowa                     350
19.4 Ogólne rozwiązanie dla wodoru                   355
19.5 Funkcje falowe dla wodoru                     359
19.6 Układ okresowy pierwiastków                   361

20. Operatory                                 368

20.1 Operacje i operatory                         368
20.2 Wartości średnie energii                       372
20.3 Średnia energia atomu                       375
20.4 Operator położenia                         378
20.5 Operator pędu                             380
20.6 Moment pędu                             386
20.7 Zależność wartości średnich od czasu               388

21. Równanie Schrödingera w kontekście klasycznym, seminarium poświęcone nadprzewodnictwu                   392

21.1 Równanie Schrödingera w polu magnetycznym           392
21.2 Równanie ciągłości dla prawdopodobieństwa           396
21.3 Dwa rodzaje pędu                           398
21.4 Znaczenie funkcji falowej                       399
21.5 Nadprzewodnictwo                         401
21.6 Efekt Meissnera                           403
21.7 Kwantyzacja strumienia                       406
21.8 Dynamika nadprzewodnictwa                   409
21.9 Złącze Josephsona                           412

Epilog                                     418
Wykaz oznaczeń                               419
Skorowidz nazwisk                             423
Skorowidz rzeczowy                             425