Introduction to the Basic Concepts of Modern Physics: Special Relativity, Quantum and Statistical Physics

این یادداشت‌ها به‌عنوان یک کتاب درسی برای درس نظریه فیزیک مدرن برای دانشجویان مقطع کارشناسی طراحی شده‌اند. هدف ارائه یک ارائه دقیق و مستقل از ساده ترین چارچوب نظری با استفاده از ابزارهای ریاضی ابتدایی است. تعدادی مثال از کاربردهای مرتبط و فهرست مناسبی از تمرین‌ها و سؤالات پاسخ داده شده نیز ارائه شده است.

قسمت اول به نسبیت خاص اختصاص دارد که به ویژه در رابطه با نسبیت فضا-زمان و سینماتیک نسبیتی است.

بخش دوم به فرمول بندی مکانیک کوانتومی شرودینگر می پردازد. این ارائه عمدتاً به مشکلات یک بعدی، به ویژه اثر تونل، سطوح انرژی گسسته و طیف‌های باند مربوط می‌شود. معادله سه بعدی شرودینگر در مورد یک جعبه مکعبی و در مورد پتانسیل مرکزی مورد بحث قرار می گیرد. به ویژه جزئیاتی در مورد نوسان ساز هارمونیک، جعبه کروی و پتانسیل کولن ارائه می دهیم.

بخش سوم به کاربرد روش های آماری گیبس در سیستم های کوانتومی و به ویژه گازهای بوز و فرمی مربوط می شود. P>

These notes are designed as a text book for a course on the Modern Physics Theory for undergraduate students. The purpose is providing a rigorous and self-contained presentation of the simplest theoretical framework using elementary mathematical tools. A number of examples of relevant applications and an appropriate list of exercises and answered questions are also given.

The first part is devoted to Special Relativity, concerning in particular space-time relativity and relativistic kinematics.

The second part deals with Schroedinger's formulation of quantum mechanics. The presentation concerns mainly one dimensional problems, in particular tunnel effect, discrete energy levels and band spectra. The three dimensional Schroedinger equation is discussed in the case of a cubic box and in that of central potentials; in particular we give some details on the harmonic oscillator, the spherical box and the Coulomb potential.

The third part concerns the application of Gibbs statistical methods to quantum systems and in particular to Bose and Fermi gasses.