第一章量子力学基础知识题库.ppt

我们实验室 个人简况 郑州大学化学系 教授 国家级教学团队带头人 河南省跨世纪学术带头人 河南省化学会常务理事 国外访学经历 1991-1992?? 日本崎玉大学化学系 1993-至今?? 美国爱荷华州立大学 美国能源部Ames实验室 学术成果 已出版专著1部，发表SCI收录论文80余篇 研究领域与方向 领域：理论与量子化学，凝聚态物理 方向：化学反应的反应机理；分子结构与材料性质的关系；紧束缚分子动力学模拟 我们实验室 个人简况 1997-2001 郑州大学化学系 本科生 2003-2006 郑州大学化学系 硕士研究生 2006-2009 北京师范大学化学学院 博士研究生 荣获2009届北京师范大学优秀毕业研究生(学术优秀型) 学术成果 发展了一种高效评估力场参数的新方法； 参编论著1部；发表高水平SCI收录论文近20篇； 主持国家自然科学基金青年基金一项； 研究领域与方向 领域：计算与理论化学，分子动力学模拟 方向：多胺类药物分子与DNA作用模式的分子对接；金属核酸酶构筑与设计的分子模 拟；包含金属中心的药物小分子的力场发展；酶催化及有机反应机理；主客体分子识别 1905年，Einstein 提出光子学说 1924年，德布罗意 de Broglie 提出实物粒子也应具有波粒二性( 实物粒子：静止质量不为零的微观粒子。如电 子、质子、中子、原子和分子等。) （postulated that Matter has wavelike properties） 即 E=h? （1.1.6） p＝h/? （1.1.7） 假设1：对于一个微观体系，它的状态和有关情况可用波函数?(x,y,z,t)表示。?是体系的状态函数，是体系中所有粒子的坐标函数，也是时间的函数。 讨论： 假定Ⅰ说Ψ(x,t)(单粒子，一维)能给出体系的所有信息，那么它能否给出粒子位置(x)的准确性？（ 根据测不准原理，微观粒子不可能有准确的位置(x) ） 波函数描述的是几率波，所以合格或品优波函数?必须满足三个条件： ①波函数必须是单值的，即在空间每一点?只能有一个值； ②波函数必须是连续的，即?的值不能出现突跃；?(x,y,z) 对x,y,z的一级微商也应是连续的； ③波函数必须是平方可积的，即?在整个空间的积分∫?*?d?应为一有限数，通常要求波函数归一化，即∫?*?d?＝1。 1.2.2 物理量和算符（physical quantity and operator） 假设2：每一可观测的物理量对应着一个线性自轭算符（自轭也叫厄米）。为求此算符，用笛卡儿坐标和对应的线动量的分量写出可观测量的经典力学表达式，然后把每一个坐标x带以算符 ，每一个线动量的分量px带以算符 第一章 量子力学基础知识 1.3 箱中粒子的Schr?dinger方程及其解 二阶常系数线性齐次方程的解 为方程的特解， 为方程的通解 1.2.1波函数和微观粒子的状态 (wave function and the state of microscopic “particles”) 第一章 量子力学基础知识 1.2 量子力学基本假设 第一章 量子力学基础知识 1.2 量子力学基本假设 Postulate ２: To every physical observable property there corresponds a linear Hermilian operator. To find this operator ,write down the classical-mechanical expression for the observable in terms of cartesian coordinates and corresponding linear-momentum components, and then replace each coordinate x by the operator x and each momentum component by the opert