Introductory Applied Quantum and Statistical Mechanics
暫譯: 應用量子與統計力學入門

Peter L. Hagelstein, Stephen D. Senturia, Terry P. Orlando

  • 出版商: Wiley
  • 出版日期: 2004-03-25
  • 售價: $1,029
  • 語言: 英文
  • 頁數: 785
  • 裝訂: Hardcover
  • ISBN: 0471202762
  • ISBN-13: 9780471202769
  • 相關分類: 量子 Quantum
  • 已絕版

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商品描述

Description:

* An applied focus for electrical engineers and materials scientists.
* Theoretical results supported with real-world systems and applications.
* Includes worked examples and self-study questions.
* Solutions manual available.

 

Table of Contents:

Introduction.

PART I: FOUNDATIONS.

1. Particles and Waves.

2. Probability Amplitudes.

3. The Origins of Quantum Mechanics.

4. The Schrödinger Equation and Wave Packet Solutions.

5. Operators, Expectation Values, and Ehrenfest's Theorem.

PART II: THE TIME-INDEPENDENT SCHRÖDINGER EQUATION.

6. Eigenfunctions and Eigenvalues.

7. Piecewise Constant Potentials: I.

8. Piecewise Constant Potentials: II.

PART III: THE SIMPLE HARMONIC OSCILLATOR.

9. The Simple Harmonic Oscillator I.

10. The Simple Harmonic Oscillator II: Operators.

11. The Simple Harmonic Oscillator III: Wave Packet Solutions.

12. The Quantum LC Circuit.

PART IV: USEFUL APPROXIMATIONS.

13. Overview of Approximate Methods for Eigenfunctions.

14. The WKB Approximation.

15. The Variational Method.

16. Finite Basis Approximation.

PART V: THE TWO-LEVEL SYSTEM.

17. The Two-level System with Static Coupling.

18. Th e Two-level System with Dynamical Coupling.

19. Coupld Two-level System and Simple Harmonic Oscillator.

PART VI: QUANTUM SYSTEMS WITH MANY DEGREES OF FREEDOM.

20. Problems in More than One Dimension.

21. Electromagnetic Field Quantization I: Resonator Fields.

22. Electromagnetic Field Quantization II: Free-space Fields.

23. The Density of States.

24. The Golden Rules: The Calculation of Transition Raes.

PART VII: STATISTICAL MECHANICS.

25. Basic Concepts of Statistical Mechanics.

26. Microscopic Quantum Systems in Equilibrium with a Reservoir.

27. Statistical Models Applied to Metals and Semiconductors.

PART VIII: HYDROGEN ATOM, HELIUM ATOM, AND MOLECULAR HYDROGEN.

28. The Hydrogen Atom I: The Classical Problems.

29. The Hydrogen Atom II: The Quantum Problem.

30. The Hydrogen Atom III: Applications.

31. Two-Electron Atoms and Ions.

32. Molecular Hydrogen I: H2+ and H2 Electronic Orbitals.

33. Molecular Hydrogen II: Vibrational and Rotational States.

PART IX: APPENDICES.

Appendix A: Gaussian Integrals.

Appendix B: The Fourier Transform of a Plane Wave.

Appendix C: The Probability Flux.

Appendix D: The Cascaded Matrix Method.

Appendix E: The Creation Operator Raises the Index.

Appendix F: Canonical Quantization.

Appendix G: Wave Packet Incident on a "Gentle" Potential Step.

Appendix H: The WKB Representation for Allowed Regions.

Appendix I: The WKB Representation for Forbidden Regions.

Appendix J: Matrix Elements for the Quartic Well.

Appendix K: Normalization, and the Unity Operator.

Appendix L: The Density Operator and Density Matrix.

Appendix M: The Two-level System Hamiltonian.

Appendix N: Thinking about Dirac Notation.

Appendix O: Coordinate Rotation and the Two-dimensional SHO.

Appendix P: Conservation Law for the Electromagnetic Energy Density.

Appendix Q: The Grand Partition Function.

Appendix R: Analytic Results for Metals Properties.

Appendix S: Saha Equilibrium for a Hydrogen Plasma.

Appendix T: Nuclear Magnetic Resonance.

Appendix U: The Atomic Force Microscope.

Appendix V: The Heisenberg Picture.

References.

Index.

商品描述(中文翻譯)

描述:
* 專為電機工程師和材料科學家設計的應用重點。
* 理論結果以實際系統和應用為支撐。
* 包含實例和自學問題。
* 提供解答手冊。

目錄:
引言。
第一部分:基礎。
1. 粒子與波。
2. 機率幅度。
3. 量子力學的起源。
4. 薛丁格方程與波包解。
5. 算子、期望值與艾倫費斯定理。
第二部分:時間獨立的薛丁格方程。
6. 本徵函數與本徵值。
7. 分段常數勢能:I。
8. 分段常數勢能:II。
第三部分:簡諧振子。
9. 簡諧振子 I。
10. 簡諧振子 II:算子。
11. 簡諧振子 III:波包解。
12. 量子 LC 電路。
第四部分:有用的近似。
13. 本徵函數的近似方法概述。
14. WKB 近似。
15. 變分法。
16. 有限基底近似。
第五部分:雙能階系統。
17. 靜態耦合的雙能階系統。
18. 動態耦合的雙能階系統。
19. 耦合的雙能階系統與簡諧振子。
第六部分:具有多自由度的量子系統。
20. 多維問題。
21. 電磁場量子化 I:共振腔場。
22. 電磁場量子化 II:自由空間場。
23. 狀態密度。
24. 黃金法則:轉換率的計算。
第七部分:統計力學。
25. 統計力學的基本概念。
26. 與儲存庫平衡的微觀量子系統。
27. 應用於金屬和半導體的統計模型。
第八部分:氫原子、氦原子和分子氫。
28. 氫原子 I:經典問題。
29. 氫原子 II:量子問題。
30. 氫原子 III:應用。
31. 兩電子原子和離子。
32. 分子氫 I:H₂⁺ 和 H₂ 電子軌道。
33. 分子氫 II:振動和旋轉狀態。
第九部分:附錄。
附錄 A:高斯積分。
附錄 B:平面波的傅立葉變換。
附錄 C:機率通量。
附錄 D:級聯矩陣法。
附錄 E:創造算子提升指數。
附錄 F:正規量子化。
附錄 G:波包撞擊「溫和」勢能階梯。
附錄 H:允許區域的 WKB 表示。
附錄 I:禁止區域的 WKB 表示。
附錄 J:四次井的矩陣元素。
附錄 K:正規化與單位算子。
附錄 L:密度算子和密度矩陣。
附錄 M:雙能階系統哈密頓量。
附錄 N:思考狄拉克符號。
附錄 O:坐標旋轉與二維簡諧振子。
附錄 P:電磁能量密度的守恆定律。
附錄 Q:大配分函數。
附錄 R:金屬性質的解析結果。
附錄 S:氫等離子體的薩哈平衡。
附錄 T:核磁共振。
附錄 U:原子力顯微鏡。
附錄 V:海森堡圖像。
參考文獻。
索引。