И. В. САВЕЛЬЕВ
ОСНОВЫ
ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ
ФИЗИКИ
В ДВУХ ТОМАХ
Том 2
КВАНТОВАЯ
МЕХАНИКА
ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, ИСПРАВЛЕННОЕ
МОСКВА
НАУКА • ФИЗМАТЛИТ
1996
ББК 22. 31
С12
УДК 530. 1 (075. 8)
Рекомендовано Государственным комитетом
Российской Федерации по высшему образованию
для использования в учебном процессе
студентами физических специальностей
высших учебных заведений
Рецензент
доктор физико-математических наук профессор С. П. Аллилуев
САВЕЛЬЕВ И. В. Основы теоретической физики: Учеб. руководство:
В 2-х т. Т. 2. Квантовая механика. —2-е изд. , испр. —М. : Наука. Физ-
матлит, 1996. —432 с—ISBN 5-02-014456-8 (Т. 2). Изложены основы нерелятивистской квантовой механики. Чтобы
облегчить овладение математиеским аппаратом квантовой механики,
промежуточные выкладки сделаны более подробно, чем обычно. Выкладки носят
простой и наглядный характер. Книга снабжена математическим
приложением.
1-е изд. —1977 г. Для студентов нетеоретических специальностей вузов. Может быть
полезна преподавателям физики втузов, а также лицам, которые
проявляют интерес к предмету, но не располагают временем для того, чтобы
ознакомиться с ним по фундаментальным руководствам. Табл. 1. Ил. 22.
^1604030000-013^ в ____ _ 1П__
с—пс^/п^ч о*—Вез объявл. © И. В. Савельев, 1977;
053(02)-96 с изменениями, 1996
ISBN 5-02-014456-8 (Т. 2)
т, 1996
ISBN 5-02-014454-1
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ко второму изданию 6
Глава I. Основные положения квантовой механики ... 7
§ 1. Введение 7
§ 2. Состояние 8
§ 3. Принцип суперпозиции 12
§ 4. Физический смысл пси-функции 14
§ 5. Уравнение Шредингера 16
§ 6. . Плотность потока вероятности 22
Глава II. Математический аппарат квантовой механики 25
§ 7. Основные постулаты . * , . 25
§ 8.
Линейные операторы . 30
§ 9. Представление операторов в матричной форме . . 35
§ 10. Алгебра операторов 44
§ 11. Соотношение неопределенности . . . • 51
§ 12. Непрерывный спектр 54
§ 13. Дираковские обозначения 58
§ 14. Преобразование функций и операторов от одного
представления к другому 63
Глава III. Собственные значения и собственные функции 9
физических величин . 72
§ 15. Операторы физических величин 72
§ 16. Правила коммутации операторов физических величин 77
§ 17. Собственные функции операторов координаты и
импульса 82
§ 18. Импульсное и энергетическое представления ... . 85
§ 19. Собственные значения и собственные функции
оператора углового момента 90
§ 20. Четность 93
Глава IV. Зависимость физических величин от времени 96
§ 21. Производная оператора по времени 96
§ 22. Зависимость от времени матричных элементов ... . 100
Глава V. Движение частицы в различных силовых полях 103
§ 23. Частица в центральном поле сил 103
§ 24. Электрон в кулоновском поле. Атом водорода . . . 109
§ 25. Гармонический осциллятор 123
§ 26. Решение задачи о гармоническом осцилляторе в
матричной форме 127
§ 27. Операторы уничтожения и рождения 135
1*
4 ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава VI. Теория возмущений 142
§ 28. Введение , 142
§ 29. Возмущения, не зависящие от времени . . . с. . . . 143
§ 30. Случай двух близких уровней 152
§ 31.