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[书评]J.J.Sakurai的《Modern Quantum Mechanics》

已有 8809 次阅读 2008-9-29 11:22 | 反面教材, 物理相关, 物理相关

我认为在严格意义上,一本好的物理教材应具备如下特征:

1。起点尽可能的低。

2。在数学上不能有错。

3。结构清晰,条例清楚。章节段落联系紧密。

4。能够写出作者读到的见解,给人耳目一新的感觉。

5。在公式背后会告诉你你算的是什么,并且能够举出相应的例子。

6。习题难度适中,且具有代表性。

具体到进阶性质的量子力学教科书,应表现为:

1。对于态矢量空间的性质,Dirac符号系统要有专门细致的介绍。并且把算符公设,态矢量的物理意义阐述清楚。

2。在算符的运算和表象计算方面要严谨,不能有错。
(这个要求看似不高,但大部分教材做的都不是很好)

3。一定要讲测量。虽然在测量的定义上一直都比较有争议,但一本教材至少要详细的介绍一下主流的观点。因为测量是量子力学的基础,不提测量而谈量子力学就相当于不打地基直接盖房子。

4。要和群论密切联系。
在某些章节(例如角动量)要适当介绍一些群表示论的知识,并且举出相应的例子。以说明群论在量子力学中的应用。

5。要专门详细的讲一下对称性。
这并不仅仅是为了学习场论服务。从对称性的角度来考虑问题一早就已是现代物理学的主流。

6。要适当介绍一下路径积分和相对论性量子力学。
当然这个主要是为了进一步学习场论做准备。

从这个意义上来说,Sakurai的《Modern Quantum Mechanics》虽然不具备所有的要点。但却是一本很好的教材。该书第一章一开始就从S-G实验出发引入自旋,由此介绍态矢量空间和可观测量的概念,并在此基础之上介绍测量,通俗易懂。

第二、三章直接从对称性的角度引入动量,角动量的算符,并且以一个二分量自旋系统的例子贯穿整个两个章节,使得读者能够从不同的角度看到物理问题的奇妙之处,其联系相当紧密。而且该书在数学方面非常严谨,例如将一个自旋态|+>写为旋量形式时,书中特意交代了不能用等号,而应该在等号上面加一点(is represented by,not equals to),因为态矢量空间中的态是不依赖于具体表象的。细心的你将会发现很多老师在讲课时都没有注意到这一点:)

总的来说,我个人的感受是,读该书的前三章是一种享受,它能够让你有忘却时间的感觉。然而,相信每一个读过MQM的人都会深深的为Sakurai的早逝而惋惜,也许正是因为上帝知道了他在写这本书,出于妒嫉才在他只完成了前三章时就把他提前招走的。

MQM一书共分七章,后四章是Sakurai的生前好友段三复根据他遗留下来的手稿续写而成的。但诚实的说,补写的后四章并不像前三章那么精彩。第四章对称性部分倒还不错,在宇称和时间反演部分介绍得很详细,并且举了电偶极子在不同宇称的态下跃迁的例子,条例比较清晰。第五章的亮点在于interaction picture讲得很清楚,并且能够和前面的Heisenberg类比,方便读者去理解。紧接着time-dependent pertubation部分讲得也不错,后面也能够给出很典型的例子(例如NMR,SMR和MASER)。但也就是从第五章微扰论开始,一直到第七章散射为止,章节中叙述的语句大部分忽然变得罗嗦,在数学的处理上也一下子拖沓冗长起来,特别是第七章,后半段变得很凌乱。


也许这正印证了那句流传以广的定律:
对于散射,史上没有一本书能够真正讲得好~~~

最后总结一下,Sakurai的这本MQM,不管是从学习的角度,还是从欣赏的角度,都是一本非常值得一读的书。对于有意向要读这本书的人,我的建议是:前四章,第五章的interaction picture,time-dependent pertubation部分和相应的例子,以及第六章的开头两个section值得花时间去认真读一下。其余部分可以跳过。^_^

另外补充一句:J.J.Sakurai一共写过两本书,一本就是这里说的《ModernQuantum Mechanics》而另一本是《Advanced Quantum Mechanics》,后者也同样是一本极受好评的书,但是主要是讲场论的。
对于这本AQM,我还没读过,等以后读了再写评论吧。

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