量子力学读后感
量子力学读后感精选。
高级的读后感怎么写?在阅读完一篇佳作之后我们难免会产生感悟。面对作品里的情节、人物,我们需要从相关的角度去分析它,我们为各位收集并分享了“量子力学读后感”。
量子力学读后感 篇1
曹则贤老师写的《量子力学》 这本书很难懂。虽然具体又生动的比方很多,但一片片的数学公式真的会把人看懵,读着会觉着晕了。但它也让我感受到量子世界的神秘和未知。
量子力学是物理学中最困难和最具挑战性的部分。这也是一门非常艰深的学问。量子力学和相对论是20世纪物理学的两大支柱。书中真正了解量子力学的人不超过12人。但量子力学只是当今物理学家的基本只是。
手机激光和核磁共振仪器都是用量子力学。
曹老师打了个比方说,宇宙如棋局,物理学的本质就是认识我们这个宇宙。物理学家费曼说:宇宙似乎是一盘棋。孩子知道这些象棋游戏的名字需要很长时间?
有多少?它们是怎么移动的?我们研究宇宙,就这样。
书中有许多看不懂的数学公式。作者说你可以把公式跳过,但要看完。把看不懂的书看完是一种品质。看这本书,一般没什么基础的少年就很吃力。
在解释什么是量子时二桃杀三士的比喻很好。他说有三位大将军。皇帝害怕威胁要杀了他们。于是说谁功劳大时间有桃子吃,结果全自相残杀了。这就讲到了量子的不可分割性。
我觉得这本书就像一块磁铁,激发了我对科学的好奇心,激发了我探索宇宙的欲望,希望成为一个有科学武装的未来公民。
量子力学读后感 篇2
这学期拜读了一下j.j.sakurai的《现代量子力学》,这本书力图“以量子力学方式来思考”虽然连前三章都没有读完,而且读英文有些吃力,但是还是有一些收获。
因为没有比较完整地读完这本书,所以这些收获不是很系统,而是零星地分布,于是这篇读后感也就是将我看书时特意标出的地方写一写,这些段落或是拓宽了我的视野,或是给了我一些新的理解,下面挑几处写一写。
自旋1/2系统中上下算符及其意义的讨论
在以往的研究中,上下算子是直接引入的。而在本书中,先是直接定义算符和,然后最终推得:
在自旋1/2系统中,定义两个算符:;
当作用于一个状态时,结果是将其转换为一个状态并将其放大;当作用于一个状态时,结果是零。所以的作用为将系统的状态以为单位进行提高,如果不能再被提高时作用结果为零。同理,得到作为下将算符的“下降”含义。
而后由stern-gerlach实验的结果,有
加上和的关系,得到:
1)于是得到
同理2)
再考虑s-g实验的结果,有:
将(1)和(2)带入上式,得到
推出:或者
因此,求和的矩阵元素不能都是实数;通常取的矩阵元素都是实数;考虑到右手系统,就得到了。
于是有推得了:
可以看出,sakurai书中的对于上升和下降算符的讲述与以前学过的顺序是相反的,先解释二者的物理意义,然后对其进行讨论,与之前学的角度不同,更侧重于物理图像的清晰。
2不确定关系的证明:
樱井在书中的不确定性证明给我留下了深刻的印象。
在之前学过的不确定关系的证明中,在证明过程中作为一个数来考虑,sakurai的书中的证明过程很特别地将作为一个算符:,这样比较形象而且简化了证明过程的表述。除schwarz不等式外,还利用了hermitian算子和反hermitian算子的特征值分别为实数和纯虚数的性质。
其中对于不确定度的说明很形象。对在自旋1/2系统的态上,由于
书中说,在态上, 的不确定度为0,所以是“sharp”的,而是“fuzzy"的,很形象地表达出了“不确定”的感觉。
3sakurai对于角动量概念和角动量对易关系的引入很独特。
先来考虑在经典物理中的转动。当围绕同一轴旋转时,当两个旋转操作交换时,对象的最终状态保持不变。下面讨论两个旋转围绕旋转轴不相同的情况:
如图所示,第一种模式是先绕z轴旋转90度,然后绕x轴旋转;第二种模式是先绕x轴旋转90度,然后绕z轴旋转。两次手术的结果不同。为了量化这个问题,我们首先考虑一个向量v,它在旋转后变成一个向量v,然后用矩阵r来表示两者之间的关系。
假设我们绕z轴旋转角度,注意我们采用右手坐标系,坐标系不是旋转的。于是的到r的形式为:
当旋转为无穷小角度旋转时,忽略上述各项,得到如下形式:
由轮换对称性,得到:
对于先绕y轴再绕x轴的转动:
对于先绕x轴再绕y轴的转动:
从上面可以看出,当忽略上述项目时,旋转的结果是相同的。当保留项,转动的结果并不相同:
由(any代表任何转动轴),得到:
下面从量子力学角度考虑转动:
在一个转动算符作用下,转动后的系统的态矢量相对于转动前发生了变化,用算符来表示这种变化。
方阵的行列数与的维度相同。
考虑了如下表达式:类比时空演化算符和无穷小演化算符可以写成以下形式:
其中厄米算符为的生成元。
对于无穷小平移算子,g对应,对应;对于无穷小时间演化算子,g对应,对应。在经典力学中,旋转通常用角动量来表示,这类似于上述两个算符的经典对应关系。我们定义角动量算符来表示围绕k轴的无穷小旋转算符。
;所以转动算符可以写成:
代表围绕所在方向旋转无穷小角。
有限旋转可以看作是绕着相应轴的一系列无穷小旋转。比如若描述一个围绕z轴转角度的转动:
以上是对于角动量算符的导出。可以看出,樱井在书中定义角动量算符时,并不是以与x、p有关的形式写成的,而是从无穷小旋转和对称的角度引入的,这更自然,更量子力学。
角动量对易关系的推导:
由于描述旋转的每一个矩阵r在向量空间中都有相应的旋转算子,我们进一步假设它与r具有相同的封闭性、可逆性和满足组合律。
由式:将带入这个可交换的要求中,得到:
等式两边的一次项相消,比较两边二次项的系数相等,得到:
同理,最终得到角动量的对易关系:
角动量定义的过程中并未写成与x,p相关的形式,在证明对易关系的时候也并非从x,p的对易关系来证明,而是应用无穷小空间转动对易关系来证明。
除此之外,就我看的这一小部分来说,给我留下深刻印象的还有将s-g实验的结果与偏振光类比进行解释,还有在讲测量的一部分对于测量的可能值的说明,其中“be thrown into"用得很形象。
总之,虽然没读多少,但是还是比较强烈地感受到了本书“用量子力学方式来思考”的特色,而且对于某些概念有了新的理解,书中很多讨论很具有启发性。而在阅读英文原著的过程中,一开始,我遇到了很多麻烦,经常查找生词,后来我觉得坚持下来后,我的阅读能力有所提高。现在我真的觉得这本书不错。如果你有时间,我希望你能读大部分。
量子力学读后感 篇3
量子力学抽象难懂吗?量子力学在哪儿?值得我们去思考吗?
量子力学其实很有趣,《给孩子讲量子力学》这本书的作者李淼教授用简单易懂、我们小孩能够理解的语言和故事,介绍了量子力学,把抽象难懂的量子力学巧妙化为日常可感的事物,拉近了我们与物理的距离。比如作者介绍原子有多大的时候写到,把一个石块砸碎,再把那个小石块砸碎,砸到再也砸不碎的时候就是原子。书里面还配了许多有趣的插图,看着其中一幅图,我知道了原子的外面还有许多在一定轨道内行使的电子在围着它转呢!
我们看见的世界很复杂,有各种形态、颜色,大小不一。但从量子力学的角度来看,世界其实很单纯,铁是原子构成的,木头是原子构成的,塑料是原子构成的,水也是原子构成的总的来说,世界上大部分的物品都是原子构成的,量子力学就在我们身边。在不久的未来我们会有的量子计算机,它比人类大脑都厉害呢!量子计算机不仅能上网,还能解出别人计算机的密码!不过我相信,那时候人们也会想出不让别人破解密码的办法的。
世界上有很多东西都是原子构成的,比如桌子。而原子和原子之间有很大空隙,在桌上放一个杯子,杯子自然也是原子做的,也有很大空隙,那为什么杯子不会穿过桌子掉下去呢?这个问题许多科学家都绞尽脑汁地思考,终于让一位名叫波尔的科学家研究出来了。波尔特别喜欢参加舞会,在舞会中他发现一个女舞伴跟一个男舞伴跳舞的时候,她会很不开心看见自己的男舞伴跟别人去跳舞。于是波尔就联想到了原子。原子的周围都围绕着一个电子,就像男舞伴和女舞伴一样,原子会拒绝另外的原子进来,所以物质可以保持稳定。这么深奥的道理居然是从舞会获得的灵感,看来我们平时要多多观察,把道理联系起来看哦!
原子无处不在。每一个原子虽然微不足道,但是很多原子聚集起来的时候却是一个庞然大物,能爆发出巨大能量,就像人心齐、泰山移一样。
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