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如何自学好量子力学?
量子力学自学是一件非常艰难的事情。因为量子力学中违反直觉的结论实在是太多了。自己自学的化很难搞懂到底是自己没理解清楚还是这个地方就是这么的反直觉。
不过如果实在没有什么办法接触到大学的正式量子力学课程。那么我这里有一些建议可以尽量帮忙少走一些弯路吧(不过依然十分困难。)
首先,挑一本正确的量子力学科普书,可以帮助你大致了解一些量子力学的发展史,同时让你对接下来可能要学习哪些内容有一个准备。这里推荐曹天元的《上帝掷骰子吗?》这本书。算是同类型读物中非常出众的一本。
看完这本书之后,你可能发现自己学到了很多新鲜的词汇。不过请小心,你真正的学习现在才开始。这时候可以找赵凯华老师的新概念物理学《量子物理》这本书。这本书是中文教程中写得比较通俗易懂的一本。难度比正式的量子力学教材小,感觉是物理系的原子物理学与量子力学中的一本过渡读物。照着这本书看,不一定要把所有地方都理解。因为以后还要在倒回来看。这时候找费曼物理学讲义的第三卷来看。这两本都有中文且相对简单。同样,先看,不一定要把所有地方都理解。
在看完这两本书之后,尝试找一些量子力学习题来做。做完对照答案,如果不会或者答错了,就倒回去翻之前书中的相关章节。直到做对为止。
通过上面的步骤完成所有习题。这时候你的水平大概可以在普通物理系的量子力学考试上拿到一个合格的成绩。不过这距离真正理解量子力学还有一些距离。
至于接下来怎么走,我这里先卖个关子。如果你真的做到了上一步,那到时候你自然知道接下来该学什么了。总之,凡是还是看自己是不是能够脚踏实地慢慢来呢。
量子力学的学习是没有捷径的,如果你是为了应付考研,那么我觉得需要做很多真题。北京大学的曾谨言教授有两本习题集,你要有时间把那里面的题目都做一下,基本上考研是没有问题了的。
另外一方面,就是你需要看一些量子力学科学历史方面的故事书,比如《上帝掷骰子吗?》或者《日出:量子力学与相对论》,培养对量子力学的感情。量子力学的学习,其实很重要的是要理解发现这个理论的那些年轻人当时是怎么思考问题的,你只有理解了他们的思路与想法,才会真正理解量子力学的来历,否则就算会做题也是稀里糊涂的,对以后的成长是不利的。
杨振宁曾经说过:量子力学的重要人物早期的工作几乎都是错误的,除了dirac之外……所以,你需要深刻地理解dirac的工作,包括他的左矢右矢的计算,同时也要理解dirac方程——虽然这个方程在考研的时候是不考的,不过我建议你提前看一下,这样你才会对自旋的来历有了解,而且你可以学到相关的群论的知识。dirac作为统一了薛定谔方程与海森堡方程的人,其思想还是值得学习的。对于这样的年轻人,还有一个是pauli,他的矩阵就不用说了,你可以去了解一下他用代数解法解决氢原子能级的工作,其中涉及到龙格——楞次矢量,但他的这个工作我觉得是非常重要的。通过这个学习,你能了解量子力学的一些代数解法,这对于你理解整个量子力学的数学方法是有好处的。而且你最好也搞懂bohr是怎么用对应原理解决氢原子能级的工作。
我的看法是习题要做,但量子力学的思想史以及前辈的做法也要了解。
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