量子力学概論 新装版

量子力学概論 新装版

原書名 Quantum Mechanics
著者名 伊藤 伸泰 監訳
早野 龍五 監訳
川島 直輝
河原林 透
野々村 禎彦
発行元 丸善出版
発行年月日 2012年01月
判型 B5変
ページ数 474ページ
ISBN 978-4-621-06553-2
Cコード 3042
ジャンル 物理学 >  量子力学

内容紹介

基本的な概念の導入から量子力学の応用問題まで、量子物理学でもっとも基本的な考え方が身につく。重要な概念(不確定性関係・量子化・スピン・観測)基本的な問題(調和振動子・水素原子・散乱・多体系)数学的な構造(ヒルベルト空間・表現論・角運動量・S行列)などを一つひとつ詳しく解説。問題(解答つき)と例・図解によって直感的にも把握できるよう工夫。さらに、量子力学のパイオニア63人の略歴・業績・エピソードを盛り込んだ人物紹介によって、歴史的背景をふまえながら知識を深めることができる。

目次

第1章 物理量の量子化
 1.1 光量子
 1.2 光電効果
 1.3 コンプトン効果
 1.4 リッツの結合則
 1.5 フランク―ヘルツの実験
 1.6 シュルテン―ゲルラッハの実験
第2章 輻射の法則
 2.1 物体の輻射に関する予備知識
 2.2 空洞輻射とは何か
 2.3 レイリー・ジーンズの輻射法則
 2.4 ブランクの輻射法則
第3章 物質の波動性
 3.1 ド・ブロイ波
 3.2 物質波の回折
 3.3 物質波の統計的解釈
 3.4 量子力学における物質量の平均値
 3.5 量子力学に現れる3つの演算子
 3.6 量子力学における重ね合わせの原理
 3.7 ハイゼンベルクの不確定性原理 
第4章 量子力学の数学的基礎I
 4.1 演算子の性質
 4.2 2つの演算子の和,積,交換関係
 4.3 ブラとケット
 4.4 固有値と固有関数,その正規直交性
 4.5 2つの観測量の同時測定,2つの演算子の同時固有関数
 4.6 位置演算子と運動量演算子
 4.7 任意の演算子に対するハイゼンベルクの不確定性関係
 4.8 角運動量演算子と球面調和関数
 4.9 運動エネルギー演算子
 4.10 全エネルギー,ハミルトニアン演算子
第5章 連続スペクトルとデルタ関数
 5.1 固有微分と連続スペクトルを持つ固有関数の正規化
 5.2 固有関数による展開と完全性
第6章 シュレーディンガー方程式
 6.1 量子力学における粒子数の保存則,流束密度の定義
 6.2 定常状態とシュレーディンガー方程式の一般解
 6.3 定常状態の性質
第7章 調和振動子
 7.1 調和振動子型方程式の解
 7.2 生成・消滅演算子による調和振動子の記述
 7.3 演算子aとa+の性質
 7.4 調和振動子型ハミルトニアンのaとa+による表現
 7.5 aとa+の解釈
第8章 古典力学から量子力学へ
 8.1 平均値の運動
 8.2 エーレンフェスト(Ehrenfest)の定理
 8.3 運動の保存量,保存の法則
 8.4 曲線座標での量子化
第9章 磁場中の荷電粒子
 9.1 電磁場との相互作用
 9.2 水素原子
 9.3 3次元的電子密度
 9.4 水素原子のエネルギースペクトル
 9.5 水素原子中の流れ
 9.6 磁気モーメント
 9.7 水素類似原子
第10章 量子力学の数学的基礎II
 10.1 表現論
 10.2 演算子の表現
 10.3 固有値問題
 10.4 ユニタリー変換
 10.5 S行列
 10.6 行列形式のシュレーディンガー方程式
 10.7 シュレーディンガー表示
 10.8 ハイゼンベルク表示
 10.9 相互作用表示
第11章 摂動論
 11.1 定常的な摂動
 11.2 縮退
 11.3 リッツの変分法
 11.4 時間に依存する摂動
 11.5 時間的に変動しない場合
 11.6 連続状態間の遷移
第12章 スピン
 12.1 二重項分裂
 12.2 アインシュタイン―ド・ハースの実験
 12.3 スピンの数学的記述
 12.4 スピンを含む波動関数
 12.5 パウリ方程式
第13章 非相対論的波動関数とスピン
 13.1 シュレーディンガー方程式の線形化
 13.2 外場中の粒子と磁気モーメント
第14章 量子力学における多体系の扱い方
 14.1 多粒子系における全運動量の法則
 14.2 量子力学における多粒子系の重心運動
 14.3 量子力学的多粒子系における全角運動量の保存
 14.4 多粒子系における微小振動
第15章 同じ種類の粒子が複数ある系の記述方法
 15.1 パウリ原理
 15.2 交換縮退
 15.3 スレーター行列式
第16章 量子力学の理論形式
 16.1 量子力学の数学的基礎――ヒルベルト空間
 16.2 ヒルベルト空間の演算子
 16.3 固有値と固有ベクトル
 16.4 連続スペクトルを持つ演算子
 16.5 演算子の関数
 16.6 ユニタリー変換
 16.7 直積空間
 16.8 量子力学の公理
 16.9 自由粒子
 16.10 摂動論のまとめ
第17章 量子力学的世界像の実在論的問題
 17.1 決定論
 17.2 局所性
 17.3 隠れた変数理論
 17.4 ベルの定理
 17.5 観測の理論
 17.6 シュレーディンガーの猫
 17.7 主観に帰着させる考え方
 17.8 古典的な測定を量子力学と無関係なものとする考え方
 17.9 コペンハーゲン解釈
 17.10 観測の不可逆性に基づく考え方
 17.11 分裂宇宙モデル
 17.12 実在の問題

出版社からのメッセージ

本書は、2000年6月にシュプリンガー・ジャパン株式会社より出版された同名書籍を再出版したものです。

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