《量子力學2》教學大綱

第頁《量子力學2》教學大綱課程編號：10140058英文名稱：QuantumMechanics2學分：2學時：總學時32學時，其中理論32學時先修課程：量子力學1、數(shù)學物理方法課程類別：專業(yè)選修課程授課對象：物理學專業(yè)學生教學單位：數(shù)理信息學院修讀學期：第7學期一、課程描述和目標量子力學2是物理學本科專業(yè)的一門專業(yè)方向模塊課程，是物理專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)理論課程，它對學生的基礎(chǔ)訓練和科學素質(zhì)的培養(yǎng)有著重要的地位和作用。量子力學反映了微觀粒子的運動規(guī)則，它不僅是近代物理的重要支柱之一，而且在核物理、固體物理、表面物理、激光、生物學、化學等近代科學和技術(shù)的各分支中有著廣泛的應用。通過對本課程的學習，使學生掌握描述微觀粒子的基本原理和思想方法，樹立辯證唯物主義哲學思想，培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)，提高科學素養(yǎng)。通過本課程教學，使學生在知識、能力和素質(zhì)等方面達到如下教學目標：課程目標1：通過本課程的學習使學生具有嚴謹治學、求真務實的精神和自律謙讓、堅韌不拔的品質(zhì)，具備量子力學相關(guān)知識的科學素養(yǎng)和健康的心理素質(zhì)。課程目標2：通過本課程的學習使學生系統(tǒng)地掌握黑體輻射、薛定諤方程、力學量與微擾論等基本知識、了解量子力學相關(guān)的前沿知識，具備扎實的理論基礎(chǔ)。課程目標3：通過本課程的學習使學生具備求實、創(chuàng)新的精神；掌握量子力學的科學思維與研究方法。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標權(quán)重指標點2-2.了解物理學在現(xiàn)代科學體系和技術(shù)進步中的重要作用，具備科教興國的認識和使命感。課程目標11指標點5-1.系統(tǒng)地掌握物理學的基本理論、基本知識、基本實驗方法和技能，具有基礎(chǔ)扎實、適應性強的特點和自學新知識、新技術(shù)的能力；掌握材料物理基本理論和應用基本理論和應用知識能力。課程目標10.2課程目標20.6課程目標30.2指標點11-2.掌握物理學的科學思維與研究方法；有較強的邏輯思維能力和辯證思維能力；能綜合分析和解決實際的科學技術(shù)問題。課程目標20.7課程目標30.3三、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配序號教學內(nèi)容基本要求學時教學方式對應課程目標1量子力學基本原理教學內(nèi)容：量子力學的5個基本假定（原理）；一維定態(tài)的一般性質(zhì)；Delta勢與動量表象的理論計算。自主學習：傳播子。了解量子力學的5個基本假定；了解一維定態(tài)的一般性質(zhì)；掌握Delta勢與動量表象的理論計算。8集中授課課程目標1，22時間演化與對稱性教學內(nèi)容：力學量隨時間演化；波包運動、Ehrenfest定理；三種圖像；守恒量與對稱性。自主學習：多體波函數(shù)對稱性。掌握力學量隨時間演化；掌握波包運動、Ehrenfest定理；掌握三種圖像；熟悉守恒量與對稱性。6集中授課課程目標1，2，33中心力場一般性質(zhì)與HF定理教學內(nèi)容：中心力場一般性質(zhì)；HF定理。自主學習：二維中心力場。掌握中心力場一般性質(zhì)；理解HF定理。6集中授課課程目標1，2，34粒子在電磁場中的運動教學內(nèi)容：電磁場中的薛定諤方程；Landau能級；Zeeman效應。自主學習：超導現(xiàn)象。掌握電磁場中的薛定諤方程；掌握Landau能級；理解Zeeman效應。6集中授課、小組討論課程目標1，2，35角動量理論教學內(nèi)容：角動量的一般性質(zhì)；兩角動量的耦合，CG系數(shù)。自主學習：了解Schwinger表象。了解角動量的一般性質(zhì)；掌握兩角動量的耦合，CG系數(shù)。6集中授課、小組討論課程目標1，2，3合計32四、課程教學方法集中講授、小組討論相結(jié)合五、學業(yè)評價和課程考核考核依據(jù)建議分值考核/評價細則對應課程目標平時成績40%出勤0%每曠課一次扣2分課程目標1，2作業(yè)20%共20分，根據(jù)作業(yè)完成情況酌情量分課程目標3過程性考核20%階段性測驗，根據(jù)測驗情況酌情量分課程目標1、2、3期末考試60%卷面成績課程目標1、2、3六、教材與參考書（一）推薦教材曾謹言（編著）．量子力學卷I．北京：科學出版社．2013年10月（二）參考資料[1]曾謹言（編著）．量子力學卷II．北京：科學出版社．2013年10月[2]大衛(wèi)·J·格里菲斯（著）．量子力學概論．北京：機械工業(yè)出版社．2009年11月[3]蘇汝鏗（編著）．量子力學．北京：高等教育出