ПРЕДИСЛОВИЕ

Эта книга задумана как учебник для студентов старших курсов — теоретиков и экспериментаторов, — изучающих «второй концентр» квантовой механики. Предполагается, что читатель знаком с основами квантовой механики в объеме первых восьми глав «Квантовой механики» Шиффа [I] или в объеме всей книги Мерцбахера). Я считаю, что за общим изложением теории в том виде, как оно дано в упомянутых книгах, должны следовать применения ее к задачам, в которых качественная сторона вопроса уже известна и понятна (это особенно относится к строению атома и к атомным столкновениям). Тем самым полнота и обоснованность теории станет наиболее очевидной. После этого студент будет лучше подготовлен к изучению ядерной физики, где неизвестны силы, или физики твердого тела, где используются аппроксимации, законность которых не всегда очевидна. Я делал упор на связь с экспериментом и на физическую картину, а не на формальные выводы теории. Некоторые современные книги слишком много внимания уделяют формальной стороне дела.

В распоряжении читателей имеется ряд хороших книг, написанных на том же уровне, что и настоящая книга; к числу их относятся, например, монографии Кондона и Шортли [2], Слэтера [3], Мотта и Месси [4] и Гайтлера [5]. Эти книги, однако, рассчитаны главным образом на специалистов или по крайней мере студентов, желающих специализироваться в данной конкретной области квантовой механики. Первый том книги Слэтера, по-моему, недостаточно полон для студента-физика, в то время как второй — содержит слишком много.

Настоящая книга рассчитана на то, чтобы дать студенту-физику достаточно знаний по крайней мере

в одной области, именно в теории строения атома, чтобы в дальнейшем он мог разобраться в различных схемах связи в атомах, ядрах и элементарных частицах. Книга дает ему рабочие знания коэффициентов Клебша—Гордана. Она дает также детальное знакомство с вычислением вероятностей оптических переходов, включая численные расчеты.

К сожалению, эта книга неполна, ибо практически не содержит теории столкновений. Дело в том, что книга возникла из обычного лекционного курса, занимающего один семестр. Необходимо было произвести отбор материала. Большинство преподавателей хотели, чтобы теории столкновений было уделено гораздо больше внимания, чем это сделано в данной книге. Однако имеется книга Шиффа, где теория столкновений изложена значительно более подробно, чем теория строения атома.

Во второй и третьей частях книги рассматривается релятивистское волновое уравнение и дается введение в теорию поля. Эти части можно рассматривать как семестровый курс для физиков-экспериментаторов, специализирующихся в данной области. Материал излагается в той же последовательности, как и в книге Шиффа. Трактовка теории поля остается близкой к классической статье Ферми [6]. Автор пытался избежать тех усложнений (как в аппарате, так и в идеях), которые не являются абсолютно необходимыми.

Г. Бете

Итака, Нью-Йорк, январь 1964 г.