L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

Введение в квантовую механику


ГруппаУчебная литература
Область науки
Естественные науки
Название на русском языкеВведение в квантовую механику
Авторы на русском языкеМалай Н.В.

Резюме

Квантовая теория является базовой дисциплиной при подготовки не только физика-классика, эта дисциплина читается в том или ином виде практически для всех студентов не только естественных, но и гу манитарных наук (Концепции современного естествознания). Это связано с тем, что спектр приложения квантовой теории очень широк ‒ от медицины до космоса. Не случайно 21 век называют веком квантовых нанотехнологий.

Из этого вытекали гл авные задачи, которые решались при написании данного учебного пособия. С одной стороны, сохранить, не потерять научность и строгость изложения основных разделов квантовой механики, чтобы они были полезны при подготовке физиков-классиков, а с дру гой, добавить некоторые разделы (которые можно было бы опустить для физиков-классиков) и изложить материал так, чтобы это было полезно при подготовке специалистов не физического профиля.

Разделы учебного пособия апробировались при чтении лекций (проведении практических занятий) физикам-классикам, химикам, учителям физики и математики, студентам материаловедам в Белгородском го сударственном национальном исследовательском университете. В основу изложения курса положена ортодоксальная (копенгагенская интерпретация) трактовка квантовой механики. Излагаются физические основы квантовой теории, даются необходимые представления и формулы нерелятивистской квантовой механики.

Многолетний опыт преподавания дисциплины показал, что такое представление материала является наиболее усвояемым студентами и в методическом и в методологическом планах. Курс начинается с раздела "Физические основы квантовой механики", где не только излагаются основные, базовые понятия нерелятивистской квантовой механики в хронологическом порядке, что очень важно в понимании, как строилась квантовая механика и какие трудности ей приходилось преодолевать, но идет и параллельное сопоставление с понятиями классической физики, которая до начала 20 века считалась общепризнанной и окончательной физической теорией. При изложении математического аппарата квантовой механики сопоставляется ортодоксальная (копенгагенская интерпретация) трактовка квантовой механики со скобочными обозначениями, предложенными П. Дираком, в связи с тем, что многие зарубежные работы по квантовой механике, переведенные на русский язык, а также некоторые российские издания подают материал именно на языке бра-и кет-векторов. Студент не должен иметь одностороннее представление и хорошо понимать оба языка изложения.

Дальнейшие разделы учебного пособия (главы 4-9) посвящены физическим приложениям квантовой механики. Материал представлялся с учетом современного состояния квантовой механики. Спектр ее приложений очень широк, чтобы суметь охватить их одним учебным пособием. Поэтому разделы выбирались таким образом, чтобы продемонстрировать студентам, во-первых, разнообразие математических методов, используемых в квантовой механике, и почему именно они используются (исходя из каких физических соображений и т.д.) и, во-вторых, показать, что решаемые в квантовой механике физические проблемы охватывают не только многие разделы самой физики (классическая механика, физика твердого тела, физика конденсированного состояния, статистическая физика и термодинамика, механика жидкости и га за и т.д.), но и выходит далеко за ее пределы.

После каждого параграфа выделен минимальный основной материал для усвоения и контрольные вопросы и упражнения для закрепления, что существенно облегчает самостоятельную работу студентов над дисциплиной, а также позволяет преподавателю активно вводить бально-рейтинговую систему оценки знаний студентов или ее элементы. Это, с одной стороны, стимулирует работу студентов и, с дру гой стороны, облегчит работу преподавателя при проведении текущего и промежуточного контроля знаний студентов по Квантовой механике.

Издание "Введение в квантовую механику" (Малай Н.В.) отмечено наградой
МЕДАЛЬ «ЗА ВЕРНОСТЬ ТРАДИЦИЯМ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ» С УДОСТОВЕРЕНИЕМ