《量子力学》教学大纲-双语.docVIP

大 理 学 院 《量子力学》教学大纲 供物理学专业(本科)使用 （谢 勇 编） 工程学院 《量子力学》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称： 量子力学 课程编码：课程类别： 专业教育必修课 适用专业： 物理学 课程学时： 学时 课程学分： 4学分 课程简介：本课程是物理学本科专业的一门重要的专业课。本课程的主要内容包括：波函数与薛定谔方程、一维问题、中心势、等。通过本门课的教学，使学生能熟悉量子物理，掌握基本概念，能运用相应的数学方法求解简单的量子为后继的物理学专业课程打下坚实的量子物理基础。 推荐教材：曾谨言. 量子力学教程(第2 版). 北京：科学出版社，2008年12月 参 考 书： 苏汝铿. 量子力学. 北京：高等教育出版社，2006 曾谨言. 量子力学（第三版）. 北京：科学出版社，2001 David J. Griffiths. Introduction to Quantum Mechanics. 北京：机械工业出版社，2007 孙婷雅. 量子力学教程-习题剖析. 北京：科学出版社，2004 二、课程教育目标 。 三、课程学时分配 内 容 学 时第一第二 波函数与Schr?dinger方程 9学时 第三 一维势场中的粒子 学时 第四 力学量用算符表达 学时 第五 力学量随时间的演化与对称性 6学时 第 中心力场 8学时 第 量子力学的矩阵形式与表象变换 9学时 第 自旋 学时 第 力学量本征值问题的代数解法 学时 第 微扰论 学时 四、课程教学内容、要求及学时安排 第 量子力学发展简要回顾（双语） 【教学内容】 2．黑体辐射与Plank的量子论； 3．光电效应与Einstein的光量子； 4．原子结构与Bohr的量子论； 5．德布罗意波。 【教学要求】 2．理解光和粒子的波粒二象性。 3．掌握德布罗意假设及其实验验证。 【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 学时 第 波函数与Schr?dinger方程 【教学内容】 波函数的统计诠释； Schr?dinger方程； 量子态叠加原理。 【教学要求】 Schr?dinger方程的建立的原则；定态的概念和性质。 掌握：态迭加原理，明确它和经典波叠加原理的区别；含时Schr?dinger方程；运用定态Schrodinger方程求解能量本征值问题。 了解：波粒二象性，Schr?dinger’s cat。 【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 9学时 第一维势场中的粒子 【教学内容】 一维势场中粒子能量本征态的一般性质； 方势； 势； 一维谐振子。 【教学要求】 1．熟悉能量本征态的一般性质 2．掌握Schr?dinger方程在一维势场中的应用一维谐振子能量本证方程的解法 3．了解势； 【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 8 学时 第力学量用算符表达 【教学内容】 算符的运算规则； 厄米算符的本征值与本征函数； 共同本征函数； 连续谱本征函数的“归一化”。 【教学要求】 熟悉算符的运算规则； 掌握厄米算符的本征值与本征函数，共同本征函数； 了解连续谱本征函数的“归一化”； 【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 学时 第力学量随时间的演化与对称性 【教学内容】 力学量随时间的演化； 守恒量与对称性的关系； 全同粒子体系与波函数的交换对称性。 【教学要求】 1．熟悉力学量随时间的演化与对称性 2．掌握守恒量与对称关系3．了解全同粒子体系与波函数的交换对称性 【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 学时 第中心力场 【教学内容】 中心力场中粒子运动的一般性质； 无限深球方势阱； 三维各向同性谐振子； 氢原子。 【教学要求】 1．熟悉中心力场中粒子运动的一般性质 2．掌握 3．了解三维各向同性谐振子； 【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 学时 第量子力学的矩阵形式与表象变换 【教学内容】 量子态的不同表象； 力学量（算符）的矩阵表示； 量子力学的矩阵形式； Dirac符号。 【教学要求】 1．熟悉Dirac符号的应用 2．掌握表象变换；力学量和量子力学规律的矩阵表现形式 3．了解； 【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 学时 第 【教学内容】 电子自旋态与自旋算符； 总角动量的本征态； 自旋单态与三重态，自旋纠缠态。 【教学要求】 1．熟悉角动量的叠加规律 2．掌握； 3．了解 【教学方法】启发式和讨论