量子力學(xué)教學(xué)大綱

1、量子力學(xué)教學(xué)大綱學(xué) 分：4 學(xué) 時(shí)： 72審核人： 執(zhí)筆人：面向?qū)I(yè)：物理學(xué)一、課程定位教學(xué)對(duì)象：物理專業(yè)本科生；課程類型：理論物理方向必修課二、教學(xué)目標(biāo)(1) 通過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)量子力學(xué)的基本原理，加深對(duì)近代物理學(xué)的理解與認(rèn)識(shí)；(2) 通過(guò)學(xué)習(xí)量子力學(xué)，使學(xué)生基本掌握和達(dá)到國(guó)家教委制定的師范院校物理教育專業(yè)本科生應(yīng)掌握的量子力學(xué)知識(shí)和運(yùn)算能力；(3) 獲得在本門諜程領(lǐng)域內(nèi)分析和處理一些基本問(wèn)題的初步能力；(4) 為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和獨(dú)力解決實(shí)際問(wèn)題打下必要的基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容及要求大綱基本內(nèi)容(不帶*號(hào)部分)可在規(guī)定的72學(xué)時(shí)內(nèi)完成。各章所注學(xué)時(shí)前一個(gè)數(shù)字為講授課時(shí)數(shù)，后者為習(xí)題課、討論課等學(xué)時(shí)數(shù)。各

2、節(jié)所附數(shù)字為講授時(shí)數(shù)。第一章緒論(3+1)1. 經(jīng)典物理學(xué)的困難0. 52. 光的波粒二象性1 3.原子結(jié)構(gòu)的Bohr理論0. 54微觀粒子的波粒二象性 1 說(shuō)明： (1) 本章重點(diǎn)為 Planck 的能量子理論、 Einstein 的光量子理論、 Compton 效應(yīng)、 BobrSomnlerfeld 量子化條件、 De Broglie 波的含義和 De Broglie 波 的波長(zhǎng)公式、理解波粒二象性是一切物質(zhì)客體所具有的普遍屬性；(2) 本章所列習(xí)題課時(shí)中， 0.5 學(xué)時(shí)左右用于講授具有代表性的例題。第二章 波函數(shù)和薛定諤方程 (9+3)1波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋 052態(tài)迭加原理 13薛定諤方程

3、 14粒子流密度和粒子數(shù)守恒定律 0 55定態(tài)薛定諤方程 16一維無(wú)限深勢(shì)阱 1 57線性諧振子 28勢(shì)壘貫穿 1 5說(shuō)明： (1) 本章重點(diǎn)為正確理解和熟練掌握描寫微觀粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的波函數(shù)的意 義及量子力學(xué)的基本方程薛定諤方程的求解；(2) 本章所列習(xí)題課時(shí)中， 2 學(xué)時(shí)左右用于講授具有代表性的例題。第三章 量子力學(xué)中的力學(xué)量 (15+5)1表示力學(xué)量的算符 15 2動(dòng)量算符和角動(dòng)量算符 2 53電子在庫(kù)侖場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 3 4氫原子 25厄密算符本征函數(shù)的正交性 15 6算符與力學(xué)量的關(guān)系 15 7算符的對(duì)易關(guān)系兩個(gè)力學(xué)量同時(shí)具有確定值的條件測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系158力學(xué)量平均值隨時(shí)間的變化守恒定律 1

4、 5說(shuō)明： (1) 本章重點(diǎn)為力學(xué)量用算符表示后量子力學(xué)規(guī)律所取形式及力學(xué)量與算 符關(guān)系；(2) 本章所列習(xí)題課時(shí)中， 3 學(xué)時(shí)左右用于講授具有代表性的例題。第四章 態(tài)和力學(xué)量的表象 (6+2)1態(tài)的表象 0 52算符的矩陣表示 13量子力學(xué)公式的矩陣表述 14幺正變換 I5Dirac 符號(hào) 16線性諧振子與占有數(shù)表象 15說(shuō)明： (1) 本章重點(diǎn)了解表象的物理意義，會(huì)進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的表象變換、掌握用久期方程求解算符的本征值和本征函數(shù)的方法；(2) 本章所列習(xí)題課時(shí)中， 1 學(xué)時(shí)左右用于講授具有代表性的例題。第五章 微擾理論 (9+3) 1非簡(jiǎn)并定態(tài)微擾理論 12簡(jiǎn)并情況下的微擾理論 13氫原子

5、的一級(jí) Stark 效應(yīng) 14變分法 055氦原子基態(tài) ( 變分法) 16與時(shí)間有關(guān)的微擾理論 17躍遷幾率 1 58光的發(fā)射與吸收 29選擇定則說(shuō)明： (1) 本章重點(diǎn)為正確理解與掌握定態(tài)微擾論的方法和使用條件，熟練掌握 非簡(jiǎn)并情況下體系能級(jí)的二級(jí)近似值與一級(jí)近似波函數(shù)的計(jì)算方法 了解與時(shí)間 有關(guān)的微擾理論；(2) 本章所列習(xí)題課時(shí)中， 2 學(xué)時(shí)左右用于講授具有代表性的例題。第六章 * 散射1碰撞過(guò)程散射截面 *2輳力場(chǎng)中的彈性散射 * ( 分波法 )3方形勢(shì)阱與勢(shì)壘所產(chǎn)生的散射 *4Born 近似 * 5質(zhì)心坐標(biāo)系與實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)系 說(shuō)明： (1) 本章重點(diǎn)了解微分散射截面和總散射截面的物理意

6、義(2) 本章所列習(xí)題課時(shí)中， 2 學(xué)時(shí)左右用于講授具有代表性的例題 *。第七章 自旋和全同粒子 (12+4)1電子自旋 12電子的自旋算符和自旋函數(shù) 23簡(jiǎn)單塞曼效應(yīng) *4兩個(gè)角動(dòng)量的耦合 25光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu) 16全同粒子的特性 17全同粒子體系的波函數(shù) 泡利原理 28兩個(gè)電子的自旋波函數(shù) 29氦原子 (微擾法) l10氫分子 ( 海特勒一倫敦法 ) 化學(xué)鍵說(shuō)明： (1) 本章重點(diǎn)認(rèn)識(shí)微觀粒子的白旋角動(dòng)量的性質(zhì)，熟記自旋角動(dòng)量算符與 自旋波函數(shù)的表達(dá)方式； 理解全同粒子的不可區(qū)分性以及全同性原理、 波函數(shù)的 對(duì)稱性與統(tǒng)計(jì)法之間的關(guān)系；(2) 本章所列習(xí)題課時(shí)中， 2 學(xué)時(shí)左右用于講授具有代表性的例題。四、考核方式、方法閉卷考試，平時(shí)成績(jī) 30%，卷面成績(jī) 70%。五、主要參考書(shū)(1) 曾謹(jǐn)言