如何学习量子力学
学量子力学最好的方法就是用右脑,多思考多联想,不要陷入数学。
学好量子力学需要做到两件事:
1. 掌握描述量子力学时用到的数学工具。
2. 理解用量子力学描述物理系统的思想方法。
学好量子力学需要掌握的数学工具如下:
1. 一些基本的数学分析知识,包括基础的实变函数,复变函数,常微分和偏微分方程等。这些任何理科的高等数学或者数学分析课程都会涵盖。
2. 对一些基本的特殊函数的了解,如球谐函数,贝塞尔函数等。这些在物理系本科所开的数学物理方法课程中会有介绍,当然自行查阅亦无不可。
3. 对于线性代数基础概念比较好的理解,包括线性空间,子空间,正交,基,矩阵和线性变换,本征值和本征向量。尤其要建立起矩阵就是变换,和本征向量转化为基的概念,因为这是描述量子力学的基础。这些概念在本科的线性代数课程中也应该清晰明了的建立起来。
4. 最好有一点群论的基础,对理解对称性会有帮助。
以上是关于学习量子力学需要掌握的数学工具,在掌握了这些基本的数学工具后,学习量子力学就是一个理解其物理思想,即用算符和态描述物理系统的方法的过程。对此 有几点建议:
1. 找一本好的教材。如果你是物理科班出身,我不推荐曾谨言的量子力学教程(更加不推荐他的习题集),不推荐程檀生的现代量子力学教程;推荐Sakurai的Modern Quantum Mechanics,尤其是前三章,直接从量子力学的思考方式出发,导出一系列物理量的思维轨迹非常精彩。
2. 关注算符和物理量的推导,尤其是角动量。
3. 一定要做习题。
4.在学习量子力学的过程中,会遇到无穷无尽的形而上的困惑,或者自己无法理解的概念。少思考些哲学,多关注下量子力学是怎样用来描述某个特定的物理体系,从而解决这个体系下的实际问题。归根到底,量子力学不是一种哲学,而是我们描述世界的一种方法。
本回答由科学教育分类达人 顾凤祥推荐
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carreragtr
2007-12-03
下面这是我对量子的体会:
首先送给你一句话,是美国现代最有名的物理学家之一费曼说过:“有人说世界上只有三个人能懂得相对论,那么对于量子力学,我敢肯定地说,没有有人会懂”, 这也是我开始学习量子力学时候老师给我们讲的,量子力学的特点就是他的抽象和矛盾。从一开始的基本原理到基本实验事实:单电子的双缝干涉(听起来就不合逻辑,但是事实就是如此),所以任何学习量子力学的人,不应该把精力放在如何更好的从逻辑上去理解量子力学,因为其本身就是不可以用逻辑解释的,我们应该去接受那些看似不可思议的假设和实验事实,然后以此为前提是用逻辑推导和数学技巧去解决实际问题,这才是学习量子力学的要务!
量子力学主要有三种数学体系:波动力学、矩阵力学和路径积分,我们通常在前面几章会更多的使用到波动力学理论,是以振动理论为基础的,所以可以看微分方程的书籍获得所需要的理论基础;矩阵力学是海森堡建立的,起初他自己也不知道这个的物理含义,直到人们提出了希尔伯特空间,把算符和波函数都放在这个空间里才理解了量子力学的矩阵描述,所以线性代数对于矩阵力学的理解至关重要! 对于最后一个由费曼一手建立的解释,属于边缘理论,一般书里不会讲的,除非你很感兴趣可以看一下曾谨言的量子力学第二卷里面有述及。
对于教材,你可以先从导论看起,培养自己的兴趣,兴趣很重要,因为量子力学的难度和抽象程度足以让所有不热爱它的人望而却步,只有你喜欢他,你才能够抱着一种轻松的心态去面对这些艰涩难懂的概念理论!切记! 导论我推荐一本国外人写的 名字忘记了 书名就是量子力学导论。然后课本你可以看复旦苏汝铿的《量子力学》比较详细的一本书,对你打下基础有利!
补充一下,一定要学好狄拉克符号!这个东西不仅有助于让你事半功倍的表达量子力学关系式,还有助于你更好的理解量子力学!!最后祝你好运 :)
量子力学揭示了量子系统中有着一系列不同于经典系统的奇特性质,如量子概率性、量子不确定性、量子叠加性及量子非定域性。正因为如此奇特,与我们的传统观念格格不入,不容易被人们理解。正如玻尔所说:“Anyone who is not shocked by quantum theory has not understand it.”更有甚者,如理查德· 费曼(Richard Feynman)说:“It is safe to say that nobody understands quantum mechanics.”
目前关于量子力学的诠释还存在争议,所以不要想着一下子能搞懂量子力学,所以干脆就“Shut up and calculate!”
学好量子力学需要做到两件事:
1. 掌握描述量子力学时用到的数学工具。
2. 理解用量子力学描述物理系统的思想方法。
学好量子力学需要掌握的数学工具如下:
1. 一些基本的数学分析知识,包括基础的实变函数,复变函数,常微分和偏微分方程等。这些我认为任何理科的高等数学或者数学分析课程都会涵盖。
2. 对一些基本的特殊函数的了解,如球谐函数,贝塞尔函数等。这些在物理系本科所开的数学物理方法课程中会有介绍,当然自行查阅亦无不可。
3. 对于线性代数基础概念比较好的理解,包括线性空间,子空间,正交,基,矩阵和线性变换,本征值和本征向量。尤其要建立起矩阵就是变换,和本征向量转化为基的概念,因为这是描述量子力学的基础。这些概念在本科的线性代数课程中也应该清晰明了的建立起来。
4. 最好有一点群论的基础,对理解对称性会有帮助。
以上是关于学习量子力学需要掌握的数学工具,因为看起来是你的难点,所以我多花了一点笔墨。在掌握了这些基本的数学工具后,学习量子力学就是一个理解其物理思想,即用算符和态描述物理系统的方法的过程。对此 有几点建议:
1. 找一本好的教材。如果你是物理科班出身,我不推荐曾谨言的量子力学教程(更加不推荐他的习题集),不推荐程檀生的现代量子力学教程;推荐Sakurai的Modern Quantum Mechanics,尤其是前三章,直接从量子力学的思考方式出发,导出一系列物理量的思维轨迹非常精彩。
2. 关注算符和物理量的推导,尤其是角动量。
3. 一定要做习题。
4.在学习量子力学的过程中,你会遇到无穷无尽的形而上的困惑,或者自己无法理解的概念。我的建议是少思考些哲学,多关注下量子力学是怎样用来描述某个特定的物理体系,从而解决这个体系下的实际问题。归根到底,量子力学不是一种哲学,而是我们描述世界的一种方法。
量子力学怎么学更靠谱?
量子力学是一门非常复杂且抽象的学科,学习它需要一定的数学基础和物理知识。以下是一些学习量子力学的建议:1. 建立坚实的数学基础:量子力学的数学工具包括线性代数、微积分、复数和矩阵等。这些数学知识是理解量子力学的基础,因此,你需要确保你对这些数学概念有深入的理解。2. 学习经典物理:虽然量子力学...
如何自学量子力学呢?
量子力学可以自学。需要具备的基础知识:高等数学:高数是学习量子力学必要的理论工具。其中涉及众多的微积分、傅里叶变换、矢量计算等,都需要良好的数学基础。线性代数:量子力学中的矩阵力学涉及大量的矩阵变换、矩阵计算求本征值等,需要良好的线性代数基础。质能转换方程:人们所熟悉的公式是 E=mc2 ,...
如何系统的学习量子力学
学量子力学最好的方法就是用右脑,多思考多联想,不要陷入数学。学好量子力学需要做到两件事:1. 掌握描述量子力学时用到的数学工具。2. 理解用量子力学描述物理系统的思想方法。
如何通过学习量子力学来提高自己的科学素养?
学习量子力学可以提高科学素养,以下是一些具体的方法:1.理解基本概念:学习量子力学的第一步是了解其基本概念,例如波粒二象性、不确定性原理等。这些概念是理解量子力学的基础。2.掌握数学工具:量子力学是一门基于数学的学科,因此需要掌握线性代数、微积分等数学工具。这些数学工具可以帮助你理解和解决...
量子力学课程适合哪些专业背景的学生学习?
5.计算机科学:量子计算是一个新兴的研究领域,需要深入理解量子力学的原理。6.生物学:虽然量子力学在生物学中的应用还处于初级阶段,但已经有一些研究表明,量子力学可能对生物系统的某些特性有影响。总的来说,任何对微观世界感兴趣,或者希望在科研或工业领域应用量子力学的学生,都可以选择学习量子力学...
如何自学好量子力学?
自学路径:从小概念到深入理解 量子力学并非遥不可及,初学者可以先从理解电子云和化学轨道开始,这些在高中化学中提出的疑问,实际上是量子力学核心概念的入门。杰拉德·霍尔顿的《中学物理教程》第五卷和第六卷,或是赵凯华的《新概念物理学》,都是很好的学习起点。对于物理系学生,周世勋的量子力学教科...
有哪些学习量子物理的好方法?
学习量子物理的好方法有很多,以下是一些建议:1.建立坚实的数学基础:量子物理涉及大量的数学概念和公式,包括线性代数、微积分和复数等。确保你对这些数学概念有清晰的理解,这将有助于你更好地理解和应用量子物理的原理。2.阅读经典教材:选择一本经典的量子物理教材,如Griffiths的《量子力学基本原理》...
量子力学怎么学习?
尤其要建立起矩阵就是变换,和本征向量转化为基的概念,因为这是描述量子力学的基础。这些概念在本科的线性代数课程中也应该清晰明了的建立起来。4. 最好有一点群论的基础,对理解对称性会有帮助。以上是关于学习量子力学需要掌握的数学工具,因为看起来是你的难点,所以我多花了一点笔墨。在掌握了这些...
我想自学完整的量子力学,我该怎么学
要想学习量子力学,首先要明确目的。如果不是从事物理相关工作研究,只是兴趣,那还不如看看科普书籍或者旧量子论的内容。如果有需要系统学习量子力学,那么你首先要做一些数学准备。微积分是必须的,而且要熟练,至少要有多元微积分的水平。然后是线性代数,矩阵在量子力学里面很常见。然后是数学物理方法,...
量子力学具体怎么学习?
4. 最好有一点群论的基础,对理解对称性会有帮助。以上是关于学习量子力学需要掌握的数学工具,在掌握了这些基本的数学工具后,学习量子力学就是一个理解其物理思想,即用算符和态描述物理系统的方法的过程。对此 有几点建议:1. 找一本好的教材。如果你是物理科班出身,我不推荐曾谨言的量子力学教程(...
乜庾复方: 量子力学的精髓就是:展开 所有的波函数都可以拿它的本征波函数展开.这个是量子力学的精髓,要明白他的含义.我是物理专业,上学期学的量子力学,主要看增谨严的那本厚书,全看懂了课后题想明白了就没什么问题.角动量比较难一点儿,在看书的时候要注意多看.我一般是,每次做作业之前,先把书合上,把自己所学到的东西,从头到尾推倒一遍,书上的公式也尽量自己推导,然后再开始做作业.然后习题看一看也不用一直做,只要书上的东西你自己都推明白了,就可以了.别怕,量子力学虽然很难,但是现在学的是最基础的,没有那么可怕,呵呵.
土默特右旗15345815466: 我想自学完整的量子力学,我该怎么学?从哪开始学?该学哪些知识? - ?
乜庾复方:[答案] 初学者建议首先看格林费斯的《量子力学导论》这本书比较好,再看看柯善哲的《量子力学》,最后再来看曽谨言的《量子力学》(卷一).这样看下来,量子算有基础了.祝好运.
土默特右旗15345815466: 量子力学如何自学?自学的话能够学到什么程度,如果智商一般的话?谢谢了,大神帮忙啊 - ?
乜庾复方:[答案] 自学可参阅大学教课书、爱因斯坦《相对论》量子物理那一节,研究普朗克著作. 大概可到大二程度.研究精的话研究生差不多.
土默特右旗15345815466: 怎么学好量子力学,求教程 - ?
乜庾复方: 需要高等数学、线性代数、数学物理方程、复变函数等数学基础.以及部分内容需要电动力学与理论力学的铺垫.
土默特右旗15345815466: 如何初学量子力学? - ?
乜庾复方: 本人大二 根据我的学习经历 你不适合现在看量子力学(科普读物除外) 原因如下:首先根据你的学习层次,你进初中毕业,初中接触到的物理学只是非常简单的力学、电学、光学.磁学更别说.内容过分匮乏其次你的学习能力,你刚初中毕业,学习的能力还是有点欠缺的.所以你想自学,一般情况来讲,是不太可能的.量子力学涉及的微观粒子各种状态的分析.以及高等数学的广泛应用,并非是很简单的.在大学理科中也算是出名的难学科目.不管是微观粒子的各种状态,还是高等数学的广泛深度应用.都不是一个初中生,即使是高中生所能够随便看一下就能够明白的.说白了就连教学的老师都有甚多不明白之处.但是你是为了丰富自己的知识面,与量子力学的科普读物还是可以看的
土默特右旗15345815466: 怎样学量子力学?
乜庾复方: 量子力学与相对论的提出是二十世纪物理学两个划时代的成就,可以不夸张的 说 没有量子力学与相对论的建立 就没有人类的现代物质文明,希望你能够很好的学习量子力学,为世界做贡献! 学习量子力学首先要求数学积分问题掌握的比较好,...
土默特右旗15345815466: 如何快速复习好量子力学 - ?
乜庾复方: 如何快速复习好量子力学 众所周知,量子力学是非常难学的一门学科,这门学课中有大量的新概念,新的数学方法,并且这门课对微积分、线性代数和复变函数等有较高要求,所以我在这门课上下了很大功夫,我回想了下,对这门课的复习时间...
土默特右旗15345815466: 要怎么学好量子力学呢 - ?
乜庾复方: 首先你要知道量子力学的概率诠释,因为测量值是概率分布的,不是确定的. 概率就说明态是分立的,数学上就需要希尔伯特空间的叠加原理. 还有要知道什么是测量量,测量是通过算符表达出来的. 量子物理和经典物理的区别在于测量的条件,即Δx*Δp>=h,上.就有各种算符计算公式了. 物理最重要的是时间演化,所以薛定谔方程或海森堡方程就很重要了.
土默特右旗15345815466: 怎么学量子力学?
乜庾复方: 量子力学,分成两部分.一部分是讨论波函数的特性.另一部分则讨论算符的特性.算符的特性,一般说来分:守恒, 对易, 而对易和守恒,因为H算符的关系被联系上.至于态表象,说的是把波动方程矩阵化. 那么根据第二条,无非就是波...
土默特右旗15345815466: 量子力学怎样学 - ?
乜庾复方: 怎么感觉楼上的都在说废话呢...我是学计算机的,也对量子力学比较敢兴趣..我觉得你先应该看些大学物理的书,然后高等数学的造诣一定要高.之后你就可以看相关的量子力学教程了,像钱伯初,曾谨言写的都是很不错的,当然你英语比较好的话,可以直接看英文教程..当然两者的侧重点是不同的,国内的话你看了更有助于考研,但我相信你学这个不是为了考研,而是个人兴趣,所以,不用去看什么考研的量子力学,而是去看那些著作,国外的更好..我能跟你说的也只有这些了,祝你成功..希望被采纳!