量子力學(xué)課程教學(xué)大綱

量子力學(xué)課程教學(xué)大綱課程名稱：量子力學(xué)英文名稱：QuantumMeehanics課程編號(hào)：x3080041學(xué)時(shí)數(shù)：64其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)：0課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué)分?jǐn)?shù)：4.0適用專業(yè)：應(yīng)用物理學(xué)一、課程的性質(zhì)和任務(wù)量子力學(xué)是應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課程，它是學(xué)習(xí)核物理、固體物理等一系列專業(yè)課程必不可缺的基礎(chǔ)，是學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代物理思想、方法必需的基礎(chǔ)。本課程的任務(wù)就是要使學(xué)生初步理解量子力學(xué)的基本概念和原理，并能學(xué)會(huì)處理一些簡(jiǎn)單的量子力學(xué)問題，初步掌握量子力學(xué)的手段和方法。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課以及今后從事應(yīng)用物理方面的工作打好基礎(chǔ)。二'課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)（一）波函數(shù)與SchrOdingger方程正確理解波函數(shù)及其統(tǒng)計(jì)詮釋；正確理解SchrGdingger方程的建立與理解；正確理解量子態(tài)的疊加原理，測(cè)量與波函數(shù)坍塌。難點(diǎn)：Schrodingger方程的建立與理解、測(cè)量與波函數(shù)坍塌。重點(diǎn)：Schrodingger方程與正確理解波函數(shù)及其統(tǒng)計(jì)詮釋。（-）一維勢(shì)場(chǎng)的粒子一般了解一維勢(shì)場(chǎng)能量本征態(tài)的一般性質(zhì)；熟練掌握Schrodingger方程對(duì)一維有限方勢(shì)阱的求解與分析；正確理解Schrodingger方程對(duì)無(wú)限方勢(shì)阱與一維諧振子的求解與分析；一般了解Schrodingger方程對(duì)一維方勢(shì)壘與6勢(shì)的求解與分析。重點(diǎn)：Schrodingger方程對(duì)一維有限方勢(shì)阱與一維諧振子的求解與分析。難點(diǎn)：Schrodingger方程對(duì)一維諧振子的求解與分析。（三）力學(xué)量用算符表達(dá)正確理解算符的運(yùn)算規(guī)那么；熟練掌握厄米算符的本征值和本征函數(shù)，熟練掌握共同本征函數(shù)；一般了解連續(xù)本征函數(shù)的歸一化。重點(diǎn)：厄米算符的本征值和本征函數(shù)、共同本征函數(shù)。難點(diǎn)：共同本征函數(shù)。（四）力學(xué)量隨時(shí)間的演化與對(duì)稱性正確理解力學(xué)量隨時(shí)間的演化；一般了解波包的運(yùn)動(dòng)Ehrenfest定理；正確理解Schrodinger圖像與Heisenberg圖像；一般了解守恒量與對(duì)稱性的關(guān)系；一般了解全同粒子體系與波函數(shù)的交換對(duì)稱性。重點(diǎn)：力學(xué)量隨時(shí)間的演化與Schrodinger圖像與Heisenberg圖像。難點(diǎn)：Schrodinger圖像與Heisenberg圖像。（五）中心力場(chǎng)熟練掌握中心力場(chǎng)中粒子一般性質(zhì)；正確理解無(wú)限深球方勢(shì)阱；一般了解三維各向同性諧振子；正確理解氫原子。重點(diǎn)：中心力場(chǎng)中粒子一般性質(zhì)、氫原子。難點(diǎn)：氫原子。（六）電磁場(chǎng)中粒子的運(yùn)動(dòng)正確理解電磁場(chǎng)中荷電粒子的運(yùn)動(dòng)兩類動(dòng)量；正確理解正常Zeeman效應(yīng)；一般了解Landau能級(jí)。重點(diǎn)：正常Zeeman效應(yīng)。難點(diǎn)：正常Zeeman效應(yīng)。（七）量子力學(xué)矩陣形式與表象變換正確理解量子態(tài)的不同表象，幺正變換；正確理解力學(xué)量（算符）的矩陣表示；正確理解量子力學(xué)的矩陣形式；正確理解Dirac符號(hào)。重點(diǎn)：力學(xué)量（算符）的矩陣表示和量子力學(xué)的矩陣形式。難點(diǎn)：Dirac符號(hào)。（八）自旋熟練掌握電子自旋態(tài)與自旋算符；正確理解總角動(dòng)量的本征態(tài)；正確理解堿金屬原子光譜的雙線結(jié)構(gòu)與反常Zeeman效應(yīng)；一般了解自旋單態(tài)與三重態(tài)。（九）力學(xué)量本征值問題的代數(shù)解法正確理解諧振子Schrodinger因式分解法；正確理解角動(dòng)量的本征值與本征態(tài)。重點(diǎn)：諧振子Schrodinger因式分解法；難點(diǎn)：諧振子SchBdinger因式分解法。（十）微擾論熟練掌握非簡(jiǎn)并態(tài)微擾論；正確理解簡(jiǎn)并態(tài)微擾論。重點(diǎn)：非簡(jiǎn)并態(tài)微擾論。難點(diǎn)：簡(jiǎn)并態(tài)微擾論。（H■*一）變分法正確理解能量本證方程與變分原理；熟練掌握Ritz變分法；一般了解Hartree自洽場(chǎng)方法。重點(diǎn):Ritz變分法。難點(diǎn)：能量本證方程與變分原理。（十二）量子躍遷正確理解量子態(tài)隨時(shí)間的演化；Hamilton量含時(shí)體系的量子躍遷的微擾論；一般了解突發(fā)微擾論與絕熱微擾論。重點(diǎn)：Hamilton量含時(shí)體系的量子躍遷的微擾論。難點(diǎn)：Hamilton量含時(shí)體系的量子躍遷的微擾論。三、教學(xué)方式及學(xué)時(shí)分配

序號(hào)主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例波函數(shù)與Schrodingger方程講授82：1一維勢(shì)場(chǎng)的粒子講授62:1—*力學(xué)量用算符表達(dá)講授62：1四力學(xué)量隨時(shí)間的演化與對(duì)稱性講授62:1五中心力場(chǎng)講授62：1六電磁場(chǎng)中粒子的運(yùn)動(dòng)講授42：1七量子力學(xué)矩陣形式與表象變換講授62:1八自旋講授62：1序號(hào)主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例九力學(xué)量本征值問題的代數(shù)解法講授42：1I-微擾論講授42：1十一變分法講授42:1十二量子躍遷講授42：1四、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求本課程的實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課，見近代物理實(shí)驗(yàn)。五、本課程與其他課程的