Квантовая механика

Курс в общеобразовательной школе не читается, даются только отрывочные сведения в курсе квантовой оптики и квантовой физики.

Общие понятия

Квантовая механика. Теоретический минимум 
Классическая механика интуитивна: она ежедневно и многократно используется людьми для выживания. Но до двадцатого века никто и никогда не использовал квантовую механику. Она описывает вещи столь малые, что они полностью выпадают из области восприятия человеческих органов чувств. Единственный способ понять эту теорию, насладиться ее красотой — перекрыть нашу интуицию абстрактной математикой. Леонард Сасскинд – известный американский ученый – приглашает вас отправиться в увлекательное путешествие в страну квантовой механики. В пути вам пригодятся базовые знания из школьного курса физики, а также основы математического анализа и линейной алгебры. Также необходимо знать кое-что о вопросах, которые рассматривались в первой книге «теоретического минимума» Сасскинда – «Все, что нужно знать о современной физике». Но нестрашно, если эти знания несколько подзабылись. Многое автор напомнит и пояснит по ходу дела. Квантовая механика – необычная теория: согласно ее постулатам, например, мы можем знать все о системе и ничего о ее отдельных частях. По поводу этого и других противоречий в свое время много спорили Эйнштейн и Нильс Бор. Если вы не боитесь сложностей, обладаете пытливым умом, технически грамотны, искренне и глубоко интересуетесь физикой, то этот курс лекций Леонарда Сасскинда придется вам по душе. Книга концентрируется на логических принципах квантовой теории и ставит целью не сгладить парадоксальность квантовой логики, а вытащить ее на дневной свет и попытаться разобраться с непростыми вопросами, которые она поднимает. 

Авторы: Л. Сасскинд, А. Фридман. Пер. с  англ. А.Сергеев.  СПб.: Питер, 2015 г. 400 с.: ил. (Серия «New Science»). pdf, 4 Мб.

Как понять квантовую механику. Шокирующие открытия. National Geographic. mp4, 44:12, 330 Мб.

Так ли выглядит квантовая механика. Попытка объяснить свойства электронов на примере капли на масле. Veritasium, mp4, 07:43, 58 Мб.

Интересные штуки из квантовой механики. Телепортация и т.п. Библиотека знаний «Когнитика», Даниил Витязев. mp4, 43:45, 490 Мб.

Жизнь использует квантовую механику. Задолго до открытия человеком квантовой механики птицы и животные уже эффективно её применяли. Статья, 2 стр. docx, 0,03 Мб.

Литература

Этот странный квантовый мир. Эта книга представляет компактное и в то же время достаточно полное популярное изложение квантовой механики, написанное известным специалистом в области физики элементарных частиц. Автор рассказывает об истории развития квантовой механики, начиная с идей Эйнштейна, Бора, Гейзенберга, Шредингера, и постепенно переходит к современному этапу развития этой науки, излагает основные принципы теории микрочастиц и квантовой теории поля. Для широкого круга читателей. 

Автор: С. Трейман. Издательство: Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика, 2002 г. Формат: PDF. Качество: Хороший скан. Иллюстрации: Черно-белые, 6 Мб.

Основы квантовой механики. Для студентов университетов.
В пособии изложены основные понятия и законы квантовой механики, описано их применение к простейшим системам, рассмотрены приближенные методы решения квантово-механических задач, релятивистская квантовая теория электрона, элементы квантовой электродинамики. Изложение математических методов квантовой механики сопровождается вычислением конкретных физических величин, измеряемых экспериментально. В конце каждого раздела помещены задачи для самостоятельного решения. 

Автор: А. М. Федорченко, Киев, 1979 г. 272 стр. Формат djvu, 4 Мб.

Современная квантовая механика. Гейзенберг, Шредингер, Дирак – три нобелевских доклада. Настоящий сборник составлен из докладов, прочитанных в Стокгольме тремя нобелевскими лауреатами.

Государственное технико-теоретическое издательство – Ленинград – Москва, 1934 г. 76 стр., Формат djvu, 0,7 Мб.

Принцип Паули (принцип запрета)

Один из фундаментальных принципов квантовой механики, согласно которому два и более тождественных фермиона (частицы с полуцелым спином) не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии. Принцип был сформулирован для электронов Вольфгангом Паули в 1925 г. в процессе работы над квантомеханической интерпретацией аномального эффекта Зеемана и в дальнейшем распространён на все частицы с полуцелым спином.

Принцип запрета Паули. MinutePhysics, mp4, 02:22, 17 Мб.

Принцип неопределенности

Принцип неопределенности. MinutePhysics, mp4, 01:04, 11 Мб.

Квантовая неопределенность. Постнаука, Алексей Акимов (кандидат физико-математических наук, Российский квантовый центр). mp4, 13:36, 104 Мб.

Перепутанные состояния. Постнаука, Алексей Акимов (кандидат физико-математических наук, Российский квантовый центр). mp4, 12:30, 95 Мб.

Квантовая теория. Кот Шрёдингера и двойная щель. Skill Up, mp4, 06:21, 55 Мб.

Принцип неопределенности Гейзенберга

В квантовой механике — фундаментальное соображение (соотношение неопределённостей), устанавливающее предел точности одновременного определения пары характеризующих систему квантовых наблюдаемых, описываемых некоммутирующими операторами (например, координаты и импульса, тока и напряжения, электрического и магнитного полей). Более доступно он звучит так: чем точнее измеряется одна характеристика частицы, тем менее точно можно измерить вторую. Соотношение неопределённостей[* 1] задаёт нижний предел для произведения среднеквадратичных отклонений пары квантовых наблюдаемых. Принцип неопределённости, открытый Вернером Гейзенбергом в 1927 г., является одним из краеугольных камней физической квантовой механики[1][2]. Является следствием принципа корпускулярно-волнового дуализма.

Как понять принцип неопределённости Гейзенберга. В этом эксперименте лазер направляется через небольшую щель на экран. Как только щель становится уже, пятно на экране тоже сужается. Но с определенного момента пятно начинается расширяться. Это происходит потому, что местоположение фотонов света было настолько точно локализовано, что их горизонтальное направление должно стать менее определенным, чтобы удовлетворять принципу неопределенности Гейзенберга. Mp4, 03:07, 14 Мб.

Популяризация науки

Парадокс Эйнштейна — Подольского — Розена. В этом видео участники ТЕD расскажут вам о парадоксе Эйнштейна — Подольского — Розена. 05:06. 53 Мб.

Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена. Эмиль Ахмедов. Постнаука, доктор физ-мат наук, ИТЭФ. mp4, 09:29, 74 Мб.

Интересные сведения

Жизнь использует квантовую механику. О том, как птицы используют квантовую запутанность. Docx, 2 стр., 0,04 Мб.

Видеокурс «Физика на кончиках пальцев»

Лекция 6. Некоторые аспекты квантовой механики

Часть 1. Психологическое привыкание к незнакомым явлениям. 12:48. 95 Мб.

Часть 2. Закон Кирхгофа. Спектр излучения абсолютно черного тела. 21:55. 163 Мб.

Часть 3. Формула Макса Планка. Зарождения квантовой механики. 14:18. 106 Мб.

Часть 4. Фотоэффект. Работа выхода электронов. 09:41. 72 Мб.

Часть 5. Постулаты Бора. Орбитали. 11:12. 83 Мб.

Часть 6. Энергетические уровни водородоподобного атома. Виды спектров. 18:49. 140 Мб.

Часть 7. Длина волны де Бройля и волновые функции. 22:15. 165 Мб.

Часть 8. Границы применяемости теории в механике. 06:56. 51 Мб.

Лекции для абитуриентов-физиков

Квантовая механика макромира. Яков Фоминов расскажет где и как проходит дорога от квантового мира атомов к классическому миру людей и машин. А также: Что такое «нанофизика»; чем отличается теоретическая физика от математической; Почему настоящие теоретики любят разговаривать с экспериментаторами. Лекция прочитана в 2019 г. Mp4, 01:27:00, 356 Мб.

Перспективы квантовых технологий. Летняя школа МФТИ 2018. Лесовик Гордей Борисович, доктор физико-математических наук, профессор. До 1:30 рассказывает о своем факультете. Mp4, 39:34, 343 Мб.

Видеоуроки университетского уровня

Данный материал предназначен для студентов физических факультетов ВУЗов.

ФАЛТ МФТИ

Лектор: Осипов Дмитрий Львович. Лекции прочитаны осенью 2016 г. Любительская съемка, качество хорошее, но изображение иногда пропадает.

Лекция 1. 01:50:19. 787 Мб.

  1. Скалярное произведение действительное
  2. Скалярное произведение в квантовой механике
  3. Операторы.
  4. Свойства эрмитовых операторов.
  5. Коммутаторы и одновременная измеримость

Лекция 2. 01:52:12. 1331 Мб.

  1. Одновременная измеримость
  2. Временное уравнение Шредингера
  3. Стационарное уравнение Шредингера
  4. Общее решение временного уравнения Шредингера
  5. Шредингеровский кот
  6. Представления квантовой механики
  7. Координатное и импульсное представление
  8. Осциллятор
  9. Связь импульсного и координатного представления

Лекция 3. 01:39:06. 936 Мб.

  1. Связь импульсного и координатного представления — продолжение
  2. Осциллятор. Гомильтониан
  3. Состояние осциллятора в координатном представлении
  4. Размерность волновой функции
  5. Принцип суперпозиции

Лекция 4. 01:30:24. 1331 Мб.

  1. Когерентные состояния
  2. Построение объединенных систем. Как построить двумерную и трехмерную квантовую механику. Взаимодействия систем квантовой механики.
  3. Операторы на объединенной системе.
  4. Момент количества движения.

Лекция 5. 01:43:23. 990 Мб.

  1. Оператор инверсии
  2. Пространство состояния момента количества движения

Лекция 6. 01:35:25. 825 Мб.

  1. Координатный момент количества движения
  2. Теорема Эренфеста
  3. Центрально симметричное поле. Стационарное уравнение Шредингера

Лекция 7. Задача стационарного уравнения Шредингера в одномерном случае. 01:24:31. 940 Мб.

  1. Уравнение непрерывности
  2. Одномерное движение
  3. Осцилляционная теорема
  4. Полная система коммутирующих наблюдаемых

Лекция 8. 01:30:41. 889 Мб.

  1. Трехмерный осциллятор
  2. Атом водорода

Лекция 9. 01:41:41. 1102 Мб.

  1. Движение спина в магнитном поле
  2. Феномен фазы Берии
  3. «Сложение моментов количества движения»

Лекция 10. 01:30:41. 825 Мб.

1. Размерность пространства состояний двух спинов

Лекция 11. 01:13:50. 656 Мб.

1. Стационарная теория возмущения

Лекция 12. 01:40:28. 914 Мб.

  1. Упругое рассеяние
  2. Тожественные частицы
  3. Вероятность и ящики
  4. Композитная частица
  5. Проблема рассеяния тождественных частиц
  6. Квазиклассическое приближение.

Лекция 13. 01:32:17. 878 Мб.

  1. Временное уравнение Шредингера
  2. Квазиклассика одного измерения стационарного уравнения Шредингера
  3. Приближенное решение уравнения при рассеянии
  4. Оценка применимости формулы Борна
  5. Формула Борна

Лекция 14. 01:45:36. 1123 Мб.

  1. Формула Борна;
  2. Квантовая система в магнитном поле

Консультация перед экзаменом. 01:44:45. 915 Мб.

Формат mp4 (420p 1280×720). Общий объем 14,64 Гб.

***********************************

Условия комплектации и поставки смотрите на стартовой странице.

Если Вам это интересно – регистрируйтесь в группе «Клуб ответственных родителей» vk.com/cluburaspb если Вы родитель или «Будь ПРОФИ» vk.com/cluburaspb2 если Вы школьник.

Если вы считаете, что данная статья может быть полезна вашим друзьям —  поделитесь ссылкой в социальных сетях.

Обновлено: 24.08.2019 — 15:54

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *