教学大纲

课程名称

量子力学

英文名称

Quantum Mechanics

课程编号

 

总学时

80

 

4

预修课程

原子物理,数理方法,线性代数

开课学期

大纲撰写人

朱栋培

一、教学目标和基本要求

帮助学生了解微观物理系统的基本概念、描述方法、逻辑体系和基本物理规律,理解基本结论,学习应用此理论去解决相应的量子物理问题。

二、课程简介

量子力学和相对论被认为是近代物理的基础。量子理论是近代工业特别是信息产业的理论渊。量子力学是一门新的物理理论,它通过对物质波粒二像性的理解,引进波函数的描述方法,建立起一个严整的逻辑体系,给复杂的量子微观体系现象以一个自恰的理解和说明,得到了许多崭新的结论。量子力学预言的现象正不断被证实并取得广泛的应用,量子理论本身也还在不断深化和发展。量子力学是其他许多物理理论的必备基础,是现代物理工作者和技术人员的一门基本修养。

三、教学重点、难点

波粒二像性,

波函数及其解释,

力学量的表示,

表象理论,测量

四、教材名称及主要参考书

曾谨言:量子力学教程,科学出版社 2003

梅西亚:量子力学,科学出版社,

附表1-2 理论课程教学大纲

五、课程章节主要内容及学时分配

         引论          2学时

第一章旧量子论   6

§2.1黑体辐射与能量子  §2.2 光电效应与光量子

§2.3 物质波与粒子干涉

第二章            波函数与波动方程   18

§3.1状态和波函数 §3.2波动方程 §3.3 一维定态问题

§3.4无限深方势阱 §3.5 有限深方势阱 §3.6势垒贯穿

§3.7 δ §3.8 周期势 §3.9 谐振子

第三章            力学量和算符  20

         §4.1力学量的平均值  §4.2 算符 §4.3均方差与本征态

         §4.4 常用算符   §4.5 力学量本征态的完备性

         §4.6 希伯特空间和表象  §4.7 完全力学量组 §4.8 不确定关系

         §4.9 薛定格图像 §4.10 海森堡图像 §4.11 粒子数表象中的谐振子

第四章             电磁场中的带电粒子 14   

         §5.1 有心力场中的运动  §5.2 氢原子 §5.3  玻姆-阿哈拉诺夫效应

     §5.4  朗道能级 §5.5  电子自旋  §5.6 角动量  §5.7  塞曼效应

     §5.8 元素周期表

第五章            近似方法  8

      §6.1 定态微扰论  §6.2 跃迁  §6.3 变分法

第六章            散射  6

      §7.1 散射和截面  §7.2 分波法 §7.3 玻恩近似 §7.4全同粒子散射

总结和回顾

六、系主任审批意见

                                   系主任签字: