量子物理學 ·1．量子物理學的建立 量子物理學是在20世紀初，物理學家們在研究微觀世界（原子、分子、原子核…）的結構和運動規律的過程中，逐步建立起來的。 量子概念是1900年普朗克首先提出的，到今天已經整整一百年了。期間，經過玻爾、德布羅意、玻恩、海森柏、薛定諤、狄拉克、愛因斯坦等許多物理大師的創新努力，到20世紀30年代，初步建立了一套完整的量子力學理論。 2．量子物理學的價值 20世紀物理學的發展表明，量子物理是人們認識和理解微觀世界的基礎。量子物理和相對論的成就使得物理學從經典物理學發展到現代物理學，奠定了現代自然科學的主要基礎。 當然，隨著物理學和其它自然科學的進一步發展，人們認識的逐步深化，量子物理學也會進一步地豐富和發展。至今為止、量子力學的某些基本觀念和哲學意義，科學家們仍然繼續爭論不休，這是一門科學在走向成熟過程中的一個必經的階段。 3、量子世界 我們把科學家們在研究原子、分子、原子核、基本粒子時所觀察到的關于微觀世界的系列特殊的物理現象稱為量子現象。 量子世界除了其線度極其微小之外（10-10～10-15m量級），另一個主要特征是它們所涉及的許多宏觀世界所對應的物理量往往不能取連續變化的值，（如：坐標、動量、能量、角動量、自旋），甚至取值不確定。許多實驗事實表明，量子世界滿足的物理規律不再是經典的牛頓力學，而是量子物理學。量子物理學是當今人們研究微觀世界的理論，也有人稱為研究量子現象的物理學。 由于宏觀物體是由微觀世界建構而成的，因此量子物理學不僅是研究微觀世界結構的工具，而且在深入研究宏觀物體的微結構和特殊的物理性質中也發揮著巨大作用。 4．量子力學 量子力學是一門奇妙的理論。它的許多基本概念、規律與方法都和經典物理的基本概念、規律和方法截然不同。 量子物理學的現象不同于我們在日常生活中所觀察到的物理現象，其理論比較抽象，其數學工具比較艱深。因此人們往往將量子力學稱為研究量子現象的數學，本書（量子物理）實際上可以稱為量子力學初步或量子力學導論。 5．量子物理學的內容 本書將介紹有關量子力學的基礎知識。 第1章介紹量子概念的引入--微觀粒子的二象性，由此而引起的描述微觀粒子狀態的特殊方法--波函數，以及微觀粒子不同于經典粒子的基本特征--不確定關系。 第2章介紹微觀粒子的基本運動方程（非相對論形式）--薛定諤方程。對于此方程，首先把它應用于勢阱中的粒子，得出微觀粒子在束縛態中的基本特征--能量量子化、勢壘穿透等。 第3章用量子概念介紹（未經詳細的數學推導）了電子在原子中運動的規律，包括能量、角動量的量子化，自旋的概念，泡利不相容原理，原子中電子的排布，x光和激光的原理等。 第4章介紹固體中的電子的量子特征，包括自由電子的能量分布以及導電機理，能帶理論及對導體、絕緣體、半導體性能的解釋。 第5章介紹原子核的基礎知識，包括核的一般性質、結合能、核模型、核衰變及核反應等。關于基本粒子的知識和當今關于宇宙及其發展的知識也都屬于量子物理的范圍，其基本內容在本套書第一冊力學今日物理趣聞a基本粒子和第二冊熱學今日物理趣聞a大爆炸和宇宙膨脹中分別有所介紹，在本書中不再重復。
