從任何意義上講,量子力學都是現代科學與技術的重要基石,因而量子力學成為物理學專業及許多相關專業的重要基礎課程也就不足為奇。學習與掌握量子力學的基礎知識對于物理學及相關專業的學生至關重要。
與其他課程不同,量子力學的概念與我們日常生活中的直觀感覺非常不同,從而造成了一些理解上的困難。如何能使學生順利地克服這些困難,較好地掌握量子力學的基本概念和方法,是量子力學教法研究以及教材編寫的重要任務,特別是在當今高等教育日益普及,學習量子力學的學生人數與十幾年前相比大幅增長的情況下。盡管國內外已有不少優秀的量子力學教材,但仍有必要根據科技和教育的發展,在內容、編排和講解方式上編寫出適應不同學生需求的量子力學教材。
本書就是這樣一本專門針對物理學專業和相關專業本科學生一學期課程(48~64學時)所編寫的量子力學教材,內容涵蓋非相對論量子力學最基本的內容和方法。在編寫過程中,編者參考了許多國內外的優秀教材以及一些優秀的量子力學科普讀物,吸收了它們之中的許多優點和精辟的論述,使本書在內容、編排和講解方式上更易為學生所接受。另外,根據編者在鄭州大學長期講授本科生量子力學的教學經驗,對學生容易產生的難點與困惑給予了特別的關注,在講解方式上力求簡潔明晰、語言生動、通俗易懂。
本書編者對內容和難度進行了適當的控制。一些與掌握基本概念和方法關系不是很密切的提高性內容和復雜體系沒有包含在內,其理由有二:一是在一學期的課程中不大可能有時間去講授這些問題;二是對這些內容有需求的學生還有更高一級的課程會就這些問題進行講解。當然,還有一些優秀的經典量子力學教材可以為學有余力的學生就這些問題提供參考。
演算習題也是學習量子力學的重要方面。本書不僅有許多例題幫助學生理解基本概念和方法,而且還精選了習題。在習題的選編上,對數量和難度進行了適當的控制,使大多數學生有能力完成這些習題。除了一些經典習題外,還編入了近年來出現的一些優秀習題,習題的難度大體與碩士研究生入學試題的難度相當。
本書的編寫得到了鄭州大學賈瑜教授的熱心鼓勵和幫助,他審閱了本書并給出了十分有益的改進意見。鄭州大學李玉曉教授、李新建教授等人也對本書的編寫給予了關心,編者對他們表示衷心感謝。編者特別感謝武漢大學劉覺平教授把他所著的《量子力學》一書送給編者供編者學習參考,并對本書的一些內容提出了修改意見。
由于編者的學識水平有限,難免存在不足和錯誤之處,懇請廣大讀者指出,以便進一步改正。
編者