Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Vakarchuk_I_O_Kvantova_mehanika_Pidruchnik_B

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
26.04.2021
Размер:
4.52 Mб
Скачать

 

 

22.3

 

ÿ73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÓÄ 530.145

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iê :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 3-ò¹ âèä., äîï. Ëüâiâ: ËÍÓ

ББКВА А ЧУК I. О. Квантова мех

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iìåíi I

 

 

 

 

 

 

Франка, 2007.

 

 

 

848

 

.: 78 ië.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

основ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

àïà

 

Ó

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ïîäà

 

 

 

 

 

ïîñëiäîâ

èé âèêë

äî

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ðàòó

кван ово¨ механiки

 

 

 

 

 

¨¨

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ичнихзада

. Мат рiал книжки вiд-

ñi ¨¨

 

 

 

 

 

 

 

андартнiй

унiверситетськiй прогр мi

курсу

квантово¨

ìåатематичногоханiки й хоплю¹

 

 

 

 

здiли. Фактично

 

 

це пiдручникПiдручникнонiчного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

механiка ,

ïîâiäà¹ÿêèé

 

 

 

 

 

 

 

 

îþ

 

агального курсу Теоре

è÷íà

 

 

 

 

 

 

à é

чита¹ться студентам III IV

êóð

 

 

 

пiдручникуiзич их спецi льностей

унiверси етiв. Особл

 

ву курсууваг придiлено

чис енним

iëþñòðàöiÿì

 

çâ'ÿ êó içè÷ èõ ÿâèù

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ьною величиною хвиëü

 

 

 

 

ó êöi¹þ

 

 

 

 

¨¨

àçî

,

 

ï èíöè îâi

уперпоз

 

i¨,iзикосо ському

 

 

 

 

 

ííþ éìî

âið

iñíî¨

 

 

онцепцi¨ кв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

застосуванняiки, кв нтовiй

 

 

 

 

 

 

 

 

. Потрактув

ж баговою

 

 

 

 

 

 

 

 

 

íå

 

 

 

ч, серед яких поряд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¹ ори iнальнiКвантова

àêi,

 

 

 

 

¨õ

ìîãó

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

äî

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. дицiйнимих

 

величких проблем даду

 

 

 

 

 

 

 

 

÷åâiвключаютьã áøå çð

 

ç ìiòè îñíîèêiâíèé

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

онтролюв ти

éîãî

засвщо¹н-

прикладiвня. Нарчаститворзада

 

ííÿ êâàí îâî¨ìåõ õ

 

 

 

трундаментiсторичнi екскур

 

 

 

 

що супроводжую

à.

осн вний ма ер ал, мiстянтово¨зна

 

ня, якi ¹ необхiдiн ормацi¨елементом ку

 

òóðè

i

 

 

 

Íåâiä'¹

 

 

 

íîþ

 

частиною

 

 

 

 

 

дрпiдруччника ¹

iдступи

 

 

 

 

 

носки,

де подано

цiкавi задачi,

÷àñ ì,

 

ìîæå,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наведåíîàíiêè ëîãi¨

 

класично¨ механiки, теорi¨

ìóçèê

истец ва. . . Мет

цього звер ути

 

 

 

 

÷èòматерiалча на зв'язки мiж рiзними я ищамè,

ùîвичайнохоплюютьнесподiванлюдську

дiяльнiсть,увагут про

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ñèëó é

 

 

 

 

 

âñiõ, õòüî

ìат матики

 

 

 

¨õ

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

орисний для викладачiв

 

 

 

Для студе

 

 

iâ, àñï ðàíòiâ, науковцiв. Буäå

 

 

 

цiкавиться кâантовою iз

 

 

îþ.

Ю. О. Ситенк

монструвати(Iнстит теоретично¨ iзики

 

 

 

 

 

ецензенти:

 

 

 

iìåíi Ì. Ì.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ä-

îçâ'ÿçêè.-ìàò. íàóê,

ïðî . Ì. Â. Òê ÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чеаналiзiецький

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ю. Федьковичунiверсальнiс)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ä-ð iç.-ìàò.Боголюбова),íàóê О. . Заславський

 

 

 

iменiВ. Н. Каразiна)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Õàðêський

нацiональний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. O. VAKARCHUK. Quantum m

 

 

 

i s (3rd ed tion)

 

 

 

 

essen

 

and

 

body of

 

The vol

 

me presents

 

 

 

 

onsist

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

of

 

 

 

 

 

ph

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s for q

antum me hani s and theунiверситетappl ati of the latter to

 

 

whole

 

 

 

 

 

of problems. The bulk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

book is

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

the requirements

of

 

 

standard

Univ rsity

urri ulum of

 

 

 

 

 

 

 

 

ourse of quantum me ani s

 

 

 

 

 

 

prises all

 

 

 

se tions.

In fa t

 

 

 

 

is v lume is

t

manual of the

 

anoniomplianal eurse of quantumme

 

 

 

 

whi

 

 

is

 

of

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

of

eore i al

 

 

 

ysidelineations taugh to

 

withthe3rdysi al4th yeartials udents

ak

 

 

University

 

 

 

 

jor in

 

ysi s. Spe ial

 

 

 

 

 

 

is

 

aid

 

 

 

umerous

 

 

 

 

ust

 

 

its

quantit

to

 

 

relatedneurseof

 

as tothe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

to the w v

 

 

 

 

 

 

io

 

 

 

fundamni tals

 

its phase

 

 

as well

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

of

superpositifunto andasphil

 

 

 

 

 

 

 

range

mathematiof probabilit

 

 

ph

 

 

 

 

 

 

 

f quantum me

 

 

 

and quantum

inf

 

 

 

. The

 

 

 

x

partbo

nds in

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ks.

 

 

 

 

 

 

 

b th

aditio

al and orig nal, the latter bei

 

g

 

 

 

 

lly

ex luded

 

from

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

of hanisu

sproblems allows

 

 

for

more in-

 

 

 

 

 

understandingexemplary

orysioblems,aln led atteneption of

he

 

 

 

 

 

 

 

thesophimatirt ofalthetestifyader.

The

presented sk

onofepttheTheprintro

ipleof quantum me hani s and on omita

 

t histori al

ash-b

 

 

 

ks are par

fo

 

 

pa

 

 

 

 

 

 

of solutionysi i t's ul ure. The book en ompassestreatmumber

of ig

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

elon

 

 

 

 

 

intere

 

 

 

 

 

 

 

materialun xp

 

 

 

problems

 

 

 

 

addu ing

 

 

nalogi s from las i al me

 

 

 

 

 

well as timusi , art, .

 

 

 

are

depth

to attra t the atthandbotion of the reader to the exiasting, natural

orrelations b

 

ween various

phenom na whi

 

are

lso relevphenomenaan for uman a tivity and to demons rate the pogener

 

nd

universality of

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i s

in

 

 

 

ir analysiani s.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The v lume is metnotesfor studtainingts, postgraduate students and resear Theyrs. It willmeanlso

be of usessioto teamathemaers and all those who are interested in quantum physited,s.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ISBN 978 966 613 505 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1998

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I. О. Вакарчук, 2007

доповнене

 

 

 

 

 

 

ò åòü

 

 

 

 

ÇÌIÑÒ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Передмова до першогод угоговидання . . . . . . . . . .

Вступ

 

 

 

 

арис створення квантово¨ теорi¨

îçäië

 

 

 

 

. Основнi

при ципи квантово¨ механiки

Iсторичний1 Оп стану

 

. .

 

механiцi

 

2

 

 

 

íöèï

 

 

. . . . .

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

Ïàðàä êñè êâà

 

 

 

механiки . . . .

. . .

5

 

Хвиль ва ункцiя вiльно¨ ча

èíêè

6

 

ереднi знасуперпозицi¨квантовiйня ординати

а iмпульсу . .

7

 

Ñ

iввiдношення

невизначеностей айзенбер а

îçäië II.

Математичний апарат ква тово¨ механiки

8

 

 

 

 

íi óíêöi¨

 

 

величин

 

 

9.

 

 

 

власнi значення операторiв

 

0

Оператори¨х iзична iнтерпрет цiя

 

 

 

Âëàñтивостi iзичних

ункцiй i власних значень

 

1

ермiтових опер

îðiâ . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

ùî

 

 

 

 

 

невизначеностей для iзичних величин,

 

2

 

 

 

авляються

 

 

 

омутуючими операторами

 

 

 

-

 

ê

-

 

 

 

 

анiв квантових систем.

 

3

 

 

 

ктори . . . .

 

 

 

içíiпредстäñò

 

 

оп раторiв. Матрицi операторiв

Ÿ 14. СпiввiдношенняБраКв нтова авленняханiк некорiя лiнiйних операторiв

 

 

ó

гiльбертовому

просторi

 

 

оздiл III. iвняння Шредин ера

 

 

 

5

Õ èëü

 

ðiâíÿí

ÿ . . . .

 

 

 

6

àê

 

 

збережен

я ймовiрностi. i няння неперервностi

 

7

Çмiна середнiх значень

 

âеличин iз часом.

 

8

Êâ íòîâi

дужки

Ïóà ñîíà

 

 

 

Стацiонарнi

стани . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Ÿ 19. Представлення Шредин ераiзичнихпредставлення айзенбер а

79

13

31

718

44569

01

9

21

7

338

47

531

. 16748

3

îçäië IV.

 

 

 

задачi

 

 

 

 

 

механiки

 

1

з безмежНайпростiшiви окими стiнками

 

 

 

Части к

â

 

 

квантово¨Хвиль вий пiдхiд

 

0

днови iрнiй прям кутнiй потенцiальнiй ямi

2

рмонiч ий осцилятор.

 

Метод операторiв породження

 

 

 

знище

íÿ . . . . . .

. . . .

 

 

 

 

3

Ìåòîà

 

ункцiй опера

 

 

 

 

 

д акторизацi¨ для

 

 

 

чення власних значень

7654

 

 

власнихармонiчнийджВентцеля€амованнямiсiячастинкелектронiвÊð-îñöèлякрiвизнаòîðьметалупотенцiальний. . . . .

áàð'¹ð

 

ТеорiяХолоднаПроАнг

 

|x|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тра¹кторiямидоельданаближрухуою..класич.. .. .. åííi.. èõ.. ..

îçäiëîçäië22109

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БрiллюенаЗоммеркiлькостiсичномуз рухузаядерасич

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ðàëè

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

важких

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мерсаiнтеБорарiвнянь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

момент

 

 

 

 

 

 

 

проекцiйерехiдЗв'язокМомеильàераторнтовавиловiдквантуванняквантовмеханiкповорокiлькостiункцiявих¨зпадувласнiмеханiкирухуквазiкл

 

 

 

 

 

 

ПрМетоХ..

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Êâ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VIVÎ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

ç

чення

 

 

 

óíêöi¨

 

квадрата

4

Власнi ункцi¨ ператорiв квадратоператорiвй проекцiй

 

орбiтального

моменту кiльк

 

 

ðóõó

 

5

é

 

 

 

моменту кiлькостi руху

 

Ñïií . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

 

îçäië393210876

 

 

 

 

 

 

 

ухусили.ðåç. òóãî.остiЛапласа. .нанстiладля-цi¨.адiальнесиметричному. .. .. .. óí..рiвняння.. å.. Ленца.. ..ïîëi.. .. .. .. .. ..

 

 

 

 

 

 

 

збуреньповортверд. акториз¨.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

центрально.

 

 

 

 

ÀòîìПрШрединЯдернийКвантовеМатрицiух.сторовийухводнюполiчастиоператорiвераквадрупольнийобертанняце. IнтеМетодосцилятор.траки. .ðàë

 

 

 

 

j = 1

 

 

VII

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оздiл7654 VIIIМоделiСтацiонарнаадiальне.Теорiярозкладмалимирiвнянзбуреньтеорiяпараметрами,яШедин.НевироераствNдженийреними-вимiрномузвипадНiчпросторiкго

4 Ÿ 48. Å1/Nективнамаса. . домiшок. . . . . . .конденсованих. . . . . . . . .тiлах. . . . . . . .

18793

2618037

795546789

286

97

. 6546324104081

398897

. 4061

49

Модель iз

 

аналiтичною залежнiстю енер i¨

0

вiд онстанти

 

äi¨ . . . .

 

 

Òåîðiÿ

збурень

випадку виродж

 

 

1

Å åêò

Шт рквза¹моат мi водню

 

 

îçäië59876432

ектрiя випромiнюваннязбурiстьперехдiянейтронiвквантовогонь,принципатоматеорiявiльногодизалежнисциляторарозрапiдзуелектромагнiт.дi¹югперехонденсовананiчних.унок.вiд.раптовихлинан.дучасуенер. ìîë.заення. .няимiтногодиницютичногокул.збуреньтiлах.полем. . ïîëÿ.часуспектра. .

 

-електроннаВза¹мо

 

 

 

 

 

 

 

îçñ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IXπКванIмТангармонiчногоВарiацiйнийНепертурбацiйний.

 

 

 

 

 

0

 

 

Казим ра

 

 

 

 

 

 

1

дипольнi

перехдипольне.

é ïîã

 

ñâiòëà

Òåîðiÿ

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Електричн

квадрупольнiвипромiнюват магнiтнi

.

3

 

4

Правила вiдбору .

 

танiв атомiв. Природна ширина

×àñ æèòò

збуджених

5

спектральних лiнiй

 

 

 

 

 

Квантова

 

еорiя дисперñi¨ ñâiòëà

 

 

6

Фотое ект . . . . . . . . . . . . .

 

 

оздiл X. елятивiстськ

квант

 

ìåõ

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

îðäîнва Фоканiк

 

 

69

 

 

 

 

Кляйна €

 

 

 

 

8

Кеплерiвськ проблема в теорi¨ Кляйна €ордона Фока

0

âíÿ

 

Äiðàê . . . .

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

iâ ÿííÿ Ïàóëi . . . . . .

 

 

 

2

Ìатрицiоме кiлькнеперервностiруху

òåîði¨ Äiðàê

 

4

еричний спiнор

 

 

о¨ частинки

3

 ëüí

 

ðóõ

 

 

 

 

6

Ñïií

 

 

 

 

 

релятивiстськнаближ ння

рiвняння Дiрак .

7

Квазiрелятивiстськводню урахуван ям релятивiстських поправок

 

 

-орбiтальна вза¹модiя

 

для кулонiвського

 

Ò ÷íèé

 

 

 

 

рiвняння Дiрак

Ÿ 80. ух частинкирозв'язокднорiдному магнiтному полi . . . . . . . .

79

Àòîìтенцiалумагнiтному

ïîëi . . . . . . . . . . . .

214

8

33456710919

4985

9

07

1831

43

53

72

6831

596

040

19

6258

5

оздiл XI. Квантова механiка системи багать х частинок

1

 

Принцип тотожностi частинок у

квантовiй механiцi

2

 

Теорiя атома гелiю

 

76543

 

 

 

 

ФокводнюФермiH Hнаближення

 

 

 

нюiабатичне

 

 

 

 

ä

 

 

 

 

 

åòî Тартрiомаса.войонА

 

 

 

 

Âiä'¹ìíèé

 

 

 

 

8

 

Молекулярний йон2водню H

 

8765432109

 

 

 

 

+

 

XIIÄåКвантовТелепортацiяÑïБозеСилиХiмiчний.iновiлутанiОсновиормованi-рiдинаВанстаниийа EPRзв'язоктелепкриптоградеркван.îìï'þòåð.системи-Ваальса.тонiвртацiяаниово¨. . .iÿ.частинок.ормацi¨. . .

 

îçäië

 

 

 

 

2

 

8

 

Н рiвностi Белла . .

 

99.

 

дужки Пуассона . . . . . . . . . . .

îçäië XIII.

стинки де ормован

просторi

 

0

 

осцилятор кв нт

просто

 

 

 

структурнийормованою-сиормованомуеннярозсiянняхвильтеорi¨.етричномуа.атомi.алДiракактореброюпросторiваномуполiздеайзенбер.ормацi¹ю-.вимiрному. . . .

 

 

 

електронiвдерозсiяннянаближ

 

 

 

 

Кеплера

 

Ÿ 10987654321XIV.просторiДинамiчнийТÌåòîБАмплiтудаПроблемаАармонiчнийеорiяух.зсiрнiвськТеорiядухводнюнняцентральнопарцiальнихнепружногоз

N

îçäië

 

 

 

 

 

Ïiслямова . . . . . . .

Списокредметнийрекомендовано¨покажчик .лiтератури. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Iменний покажчик

33

736449

84

69564352100976

7978301284109

30

. . . 846

 

 

ПЕ ЕДМОВА ДО Т ЕТЬО О ВИДАННЯ

 

 

 

¹

 

Ос овним доповненням у новому виданнi цього пiдручник

идiлення

 

 

глави пр блем

досягнень

 

 

 

 

 

 

ií îðìà-

öi¨ ò êâ

нтово¨якi

механiки

ó

р ст рах iз де орм ваними дужками

Пуассон

попереднiх

ïîäàí

øå

.

 

 

квантово¨й р зпорошено

 

 

 

окремiвiдступах

 

 

 

 

ñié

 

 

 

 

до головних роздiлiв

iþ. Õî÷à öi ïèò

 

¹

лише додакнижцi

 

 

 

Докладнiше розглянутпо â

окремих

ïà

ãðà àõ

òåî

кванто

âихприкладахомп'ютерiв,

квантову т

 

лепортацiючасткквантову

криптогра

ê

ква тово¨ механня iки, однак вониовимиажаюче

яскраво

iëþñò

ðóþть у даментальнi

принципи

òåîði¨,

i сього

 

 

¨х iнтенсивно

â äèòè незабаром öi

 

 

 

явища в

 

 

 

 

ïîâñ

 

 

 

 

не життя.

 

ò

рсуспiшно дослiджують експериментатори зi спо

ванням запро-

масою,

 

 

 

вiдновiк динат якнашерух

 

якдев багатовимiрному

 

Крiм того, подано

 

вi задачi квантово¨ мехаднiiки

частинки

ç

 

осторiзалежноюде ормован ю

 

 

åáð þ

 

 

 

 

 

 

а для операторiв,

ïðямок, який тепер ак ивно р звивають,

 

 

 

витоками йде вiд

iде¨ квантування

простору, щ належитьсво¨мидному з творцiв кван

що представляють узагальненi координатиайзенбер¹тьс

iмпульси. Цей на

 

ç ÿêèõ ¹

 

 

 

. Ïî

новимианi пiдручнику прикл ди

 

 

 

тово¨ теорi¨ В. айзенбер овi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чна части

 

Доповнено це видання й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

íèõ iäåé

 

пр нципiв квантово¨ механiки,прикладами, знаних

можуть

скласти

 

 

 

çáiðíèê

 

 

 

ч для активного вивчення загаль

мати для допавторськимиливого Читзадача про

 

 

åííÿ äåÿêi

 

 

 

 

íàóê

 

механiкиокремийбiльшеданогозрахована íà

 

 

програми молодих дослiд

р днiхдослiджè àííÿх) за межi тр дицiйндовж¨

 

 

 

 

 

 

курсу квант во¨

âå

×àñò íà äî

.

 

матерi лу вих дить (як цесамостiйнебу у п пе

творчiсть

ÿêèõ

торка¹ться цих питань.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

èêiâ,

 

íå

 

 

 

 

 

свою природну цiкавiсть аблож наукова

 

У цьому виданнiобмежуютьак

 

 

зробленоаспiрантiвкiльк

 

èõ

 

 

 

 

â

âè-

носок, якi

супроводжуютьi забарвлюють осíîâнийвiдступтек i мають,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

ÿê

поперед i, дещо атракцiйний характер. отуючи до дру у

òà

вiдступивидання êому академiчному ворi як унiверситетськ

é ïiä

перше

 

нижки, я вагавс

чи дореч

 

давати цi

íîñê

 

ручник

 

 

механiки.

 

 

äíàê, ùî öå

виправ

à

 

ñåáå,

êiльки вони не лише iлюструють студентам можливiсть

опису

 

них явищ природи днаковими

iзичними

 

äå-

¨хнього свiтогляду й вихзасобамиуючиВиявилось,них вiдчуттення,

вободи наукмово¨

ëями рiзноманiвантово¨матема ичними

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вуючи межi

творчостi,

але й завдяки

 

доступностi цi вiдрозступи вик

èê

 

 

головне, спричини

серед широкогодослiджлюдей рiзних

 

 

 

 

несподiвано жваву зацiк сво¨йленiсть

òèõ ×èò ÷iâ, ÿêi ¹ äàëекимали

якi прагн ть насолодж ватисьзапаморочпроцес

ïiçíà

 

ÿ

 

 

 

музику

вiд цi¹¨ прекрасно¨ науки

¨¨

 

 

ивою математикою, i, що

ñ åð, ïîïó

яризацiю засадничих

 

 

 

 

 

 

чутипрпроц есiй,пiв

понять, що ¹ достатнь простими,квантовомехоча, мож ,анiчних

 

 

 

. . .

 

Вислов юю глибоку

подяку

ñâî¨ì

ол гамезбагненнимите

 

,М. М. Стецк

М. В. Шльонзак, Н. А. Сiдл

öüêié,

. Î. Ïðè

 

оретично¨

içèêè

Львiвського

унiверситету

 

В. М.аТкедричуковi,

Â. Ì.

игалевi, А. А. овенчаковi, Ю. С. Криницьк

 

 

Á. Â. Áóä

улi за тi години дискусiй, якi во

подарували мåíi,

 

 

äíîð çîâî

 

 

 

рiзнi роздiли рукопису книжки,

 

 

îìóæ

 

 

 

-

номуперечитуючиМ. В. Ткачевовi,Ю. О. Ситенковi, О. Б.

Заславськнеомурецензенза ¨х

çà

комп'ютерний íàáið книжки й постiéíó ò

активну допомогу.

 

уваження а винятково доброзичливi

щирi поради, О. Кiкт¹вiй

 

 

 

 

 

 

 

 

Iâàí

Вакарчук

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ëüâiâ, ñi÷åíü, 2007.

 

 

ПЕ ЕДМОВА ДО Д У О О ВИДАННЯ

 

 

 

 

Др ге видання цьoго пiдручника порiвняно з першим, як

 

éøëî ó

ï'ÿòü

¨

òîìó,

 

 

ç

 

ÿãíå

 

розвитку

 

 

 

åê

 

 

альних д

ü,

зробле

iнструмесвiтальнихчасомрокiв

 

доповненозмiст îпоурахуваннямь

 

 

é

 

íèõ îñò

íiì

 

 

спериментiлi нн му використ

ню нових

ïîá æ

я читанiчнчiв, а

 

собистi зацiкавлення

втора якдеякiон-

крет ими задачами,теорi¨,жливостей;завдякиак нцептуальними

çàñ

вiдбива¹ми кванто о¨

квантовомехiки.

iсторичний нарис

 

êâ

 

îâî¨

 

 

ç

озширено

 

 

 

 

 

увагою до тих перших крокiв М.

Ïëà

êà, ùî

приве

особливоюйого до гiпотези квантiв i вiдкриттстворенняун

аментально¨теорi¨ало¨

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

викладузначеннятово¨затнихкриптогра, зацетацi¨якуЯркнутопараметрiвiвважавнназванодляквантово¨ормацi¨,матерiалуоператорiвi¨розв'язуванняакза.йогожцеДокладнодоцiльнщомеханiки,.питможЦейтепеiменемподальшимметод,ознайомитипобурхливорiвнянь.квг¨¨лядатисьШиршеàíактовихякийзванiйогоявищенарозвива¹тьсобговореноЧитвинайшовiкомп'ювласнiзапарадокяксвогованчавссуваннямупово¨ерiврозвиткуси,ункцi¨методомЕ.питаннядо.теорiюШрединелепорттеорi¨упродовжквантово¨власнiñiнтерактохацi¨,ер,

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

останнiм часом

вий iмпульс до

 

 

 

 

. Уведе

äiñòàê æ êiëüê

ìåò îë ãi÷íèõ

ч, аких, як ангарм нiчний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ïî ëiäîâ

 

 

 

 

 

 

ñòонкзадаупараметром,кладiв,(магнiтномущополi;¹величиною,

 

 

 

 

малим

 

 

 

 

 

 

 

 

оберненою-поданоосциляторпiдхiд рiювимiрностiзарядженазбуреньзадапроча

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|x|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

зв'язкие осцилятора;етивнвнизкинихîстiдодумкиновихобчисленняакоготочнiшеавторапiдхсдувласнихт.ормульованонапр конкретнихзначень-роздеякiзокремаенерлад),моделях;твердження,i¨знепеангiлюнаведеноðñтурбамонiчтрацiщо9

ïö¹þiдсилю¹йнийго

 

 

 

 

 

 

1/N

 

 

 

 

 

 

 

 

оловна мет

ïiäðó

 

залишилась незмi ною дати систе

 

матичний виклад iзичних

основ i математичí

 

çà ¨¨

 

êâàí

 

 

во¨ механiки

àê, ùîá

початкiвець, який узявся

 

 

 

ведiнки квантових

îá'¹êòiâ

ó ðiç

 

õ

 

 

 

 

 

жпаратуд ми

 

 

îé

 

незбагненний i парадоксальíèé àêò

що аквантовивчення,iй iзи

iдучи крок за крок м, змiг би досягти глибокого роз мiння по

 

цi сила людського розуму, чи не вперше

 

ñâî¨é

iñòîði¨,

зiткнув

 

шись зi справжньою немо

 

ю вiумовах,

 

 

ïîäi¨

ìiêð ñâiòó

ò

îñòi, причому не простожливiсви чати

подi¨алiзуватина мних

 

 

íàâêсубатом-

з тим, що ми назива¹мо

 

 

зд ровим глуздом ,

виявилась

çäà

 

ною створити принципо позановi засоби пiзнання

 

 

 

ëèø

 

íèõ

просторово-

 

 

масштабах, але й точн

передбачати н вi

явища i змушувати ¨х через створення рiзноманiтн

 

х пристр ¨в

 

 

 

 

 

 

дяку сво¨рiзнимипошукуявищамиiз а едри теоретично¨ i

 

 

Щодо самогочасовихарактеру

 

 

, òî âií çáåðiã

 

 

ëü

поперед

 

лу увати людинi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ñ

ê,

ðîëü

яких запросити довикладудис сiй, на якi нас штовха¹ гл ноб -

íüîã

 

 

зокрема наведено

 

iлька нових вiдñòóïiâ

à

 

 

тi iзичнiвидання,т

 

 

 

 

еханiзми, що творятьдiваннямибаг

âèìiðíó

êî закорiнений iнстинкт

 

 

нового зi спо

 

 

 

 

 

 

 

явити

партитуру зв'язкiвматематичнiж

 

 

 

.

 

ачевi за побажан я,

íèêВисловлююпр . . I. Лендьнiверситетуловi про . М. В.

 

ðå íÿ

 

 

 

 

àê

олегначних ,

àëå

 

óæ

ïîòðiáíèõ ïè

 

òà ü, âèÿê

дених тут цензентам першого ви ання цього ïiäðó÷

 

êi âðàõованопринципових,новому виданнi, завiдувачевiТка едри

теоретич

¨

зики Ль iвського

 

 

 

Â. Ì. Òê

чуковi, Т. В. Ф ть

,

À. À.

енчаковi, Ю. С. Кри ицькому Б. В. Будному за обгово

 

ÿдер о¨ iз ки Харкiвського унiверситету про . Ю. А. Бережíî-

вида ня,порадитак ж О. Кiкт¹вiй за комп'ютерний набiр книжки та

íåçìiííó

допомогу

при ¨¨ пiдготовцi до друку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ìó çà

й зауваження, якi вiн люб'язно висловив до першого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iван Вакарчук

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Львiв, червень, 2003.

 

 

 

 

 

ПЕ ЕДМОВА ДО ПЕ ШО О ВИДАННЯ

 

 

 

 

 

 

нований ув зi Чит ча пiдручник з кванто о¨ механiки

написаний на

 

íîâi

 

 

 

ëåêöié, ÿêi

чита¹ упродовж ба

гатьПропх îкiв студент м iзич ого культету Львi ського д

 

жавного

унiверситету iменi Iвана Фрàíê . Âií âiäïîâ

 

 

óíiâåð

итетськiй програмi

 

 

 

 

 

 

ìåõ íiêè.

 

 

 

 

 

 

 

Вступна частина

присвяченаквантово¨оротк му iсторичному

àæëè

ñтв рення квантово¨ мех

 

 

 

. Íà

й павторгляд, цi зн нняiда¹

в ю частин ю загально¨курсультури içèê . åøòà ãë

 

прис ячена

 

 

 

 

метi системат чному викладу iзичних основнарисовiма

тематичного

апарату квантово¨ механiки

¨¨

 

 

 

 

 

багатьловнiйх задач. У пiдручнанiкику ¹ подекуди

надто застосуваннюдет ьнi виклад

ки як показу¹ досвiд, сту

 

 

 

часом потребують

äëÿ

глибшогдо

 

 

 

 

я матерi лу саме цих,

розпис них до др бниць, деталей.

Прошу íе дратув тись тих ч

 

чiв, для яких цi м сця ¹ очевидни

 

и. А взагалi,

 

 

ався дентив класти

ìàòå

iал достатнь

ïðîç

î,

àäæ ìîâà éäå ïðî

ÿê

 

äëÿ ñòó

 

III IV êóðñiâ,

à íå ïðî

розумiноног а iю, чит ч

 

 

ìî

дентiвсправдi легше

зробити

äå-

ÿêi

ïå

å

 

 

намагñ èì, íiæ ï

стежити за викладками

à òîðà.

Власне

òîìó, ùî öå

ëåêöi¨,

ожливо,му не нумерувалися, а дек

 

 

вторювалисворенняз тим, щ б не

 

 

чит ча безперерâнимоли

вiдсиланнями до

 

 

 

 

 

 

 

це також не сприя¹ засво

¹нню матерiалу. Крiмпопереднiхт го, виразiвтих же мiркувань

текстi нема¹

 

 

 

 

за поодинокими винятками,омлюватиiншi пiдручники: ¨х пе

покликiв,релiк дано напр

нцi книжки. Усi цi пi ручники

 

моногра i¨

 

ають сво¨ переваги

недолiки, але

âîíè

äîáðå

ñàíi,

íèõ

училось не дне поколiння

 

кiв. Особливо рекомендую звер-

ì

òèñü

äî ïiä

 

учникiв, якi написали вченi, що творили

квант ву

 

àíiêó

а зробили

ñâié

несок у ¨¨ розвиток. Такнап

ормацiя з

перших рук

 

 

змогу простежити за тим, як саме здiйснювалось

та¨нство

творення квантово¨

içèêè.

 

 

 

 

 

 

 

У книжцiда¹багато прикладiв, якi iлюструють основний матерiал i допомагають краще розкрити його змiст. Часом цi простi, 11

Соседние файлы в предмете Квантовая химия