《量子力学》课程教学大纲

发布者:钟芳发布时间:2016-12-07浏览次数:1656

一、课程信息

(一)基本信息

课程号:19000160

课程中文名称: 量子力学

课程英文名称:Quantum mechanics

周学时:3

学  分:3

先修课程: 线性代数,数理方法

建议教材:南大,柯善哲《量子力学》

参考资料:南大,蔡建华《量子力学》,北大,曾谨言《量子力学》,复旦,周世勋《量子力学教程》, D. J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics.


(二)内容简介>300字)

(一)绪论:量子物理学发展史,量子力学研究的对象及特点,波粒二象性。

(二)波函数和薛定谔方程: 波函数的统计解释,态迭加原理,薛定谔方程,粒子流密度和粒子数守恒定律,定态薛定谔方程,一维无限势阱,线性谐振子,势垒贯穿。

(三)量子力学基本原理:表示力学量的算符,动量算符和角动量算符,氢原子,厄密算符本征函数的正交性,算符与力学量的关系,算符的对易关系,两力学量同时有确定值的条件,测不准关系,矩阵力学:态的表象,算符矩阵表示,量子力学公式的矩阵表述,么正变换,狄拉克符号,线性谐振子占有数表象。

     (四)中心立场,带电粒子在电磁场中的运动:粒子在中心力场的运动,无限球势井,有限球势井,氢原子和类氢原子,电子在电磁场中的运动

(五) 微扰理论:非简并定态微扰理论,简并情况下的微扰理论,变分法,氦原子基态(变分法),与时间相关的微扰理论,跃迁几率,光子的发射和吸收,选择定则。

(六)自旋与全同粒子:电子自旋,电子的自旋算符与自旋函数,角动量的耦合,光谱精细结构,全同粒子特征,全同粒子体系的波函数,泡利原理,两个电子的自旋函数,氦原子(微扰法)。


(三)内容简介(英文)(可选)

 1. Quantum phenomena

 2. Wave function and Schrodinger equation

 3. Principles of quantum mechanics

 4. 3D problem, Hydrogen atoms, Electrons in EM field

 5. Approximation methods (Perturbation theory, Variational principle, Time-dependent perturbation)

 6. Spin & Identical particles


二、教学目标和学习要求(通过此课程学习,学生应该掌握的知识或者能力)

教学目标: 掌握微观粒子运动规律的理论、量子力学的基本假设、基本原理和基本方法。

学习要求:学习量子体系的波函数及其统计解释、薛定鄂方程及定态薛定鄂方程、算符理论、本征值问题及其求解、表象理论、微扰理论、自旋与全同粒子等


三、其他(其他教师认为学生应该知晓的事项)


四、考核方式(开卷、闭卷、实验、论文、实践)

闭卷


五、总评成绩计算方式(平时、期中、期末各占百分之几)

平时+期中: 30-40%

期末: 60-70%