应用物理专业本科生必修课《量子力学》.pdf

应用物理专业本科生必修课《量子力学》 课程名称：量子力学（64 学时，4 学分） 教学基本要求： 本课程讲述量子力学中的基本概念和原理，介绍利用量子力学理论处理具体 问题的几个典型范例。通过本课程的学习，学生应掌握波函数的基本概念、微观 粒子的运动规律、力学量的算符表示和基本对易关系；学会用薛定谔方程解决具 体问题；理解态叠加原理和不确定原理的物理意义；并对电子自旋、全同粒子的 特性和微扰理论有一定的了解。 教学基本内容及学时分配： 1. 绪论(4 学时) 1.1 经典物理学的困难，1.2 普朗克-爱因斯坦量子理论，1.3 玻尔的量子论，1.4 量子力学的建立。 2. 波函数和薛定谔方程(14 学时) 2.1 波函数的统计解释，2.2 态叠加原理，2.3 薛定谔方程，2.4 概率流密度与粒 子数守恒，2.5 定态薛定谔方程，2.6 一维无限深势阱，2.7 线性谐振子，2.8 一 维散射问题。 3. 量子力学中的力学量(12 学时) 3.1 表示力学量的算符，3.2 动量算符和角动量算符，3.3 氢原子，3.4 厄米算符 本征函数的正交性，3.5 算符与力学量的关系，3.6 算符的对易关系与不确定原 理。 4. 态与力学量的表象(10 学时) 4.1 态的表象，4.2 算符的矩阵表述，4.3 量子力学公式的矩阵表述，4.4 幺正变 换，4.5 狄喇克符号，4.6 线性谐振子与占有数表象。 5. 微扰理论(10 学时) 5.1 非简并情况的定态微扰理论，5.2 简并情况的定态微扰理论，5.3 氢原子的 一级斯塔克效应，5.4 量子跃迁，5.5 光的发射和吸收。 6. 自旋与全同粒子 (14 学时) 6.1 电子的自旋，6.2 电子的自旋算符和自旋函数，6.3 简单塞曼效应，6.4 两个 角动量的耦合，6.5 光谱的精细结构，6.6 全同粒子的特性、全同粒子体系的波 函数、泡利原理，6.7 氦原子基态，6.8 氢分子。 使用教材名称、作者及出版社： 《量子力学教程》，周世勋，人民教育出版社； 《量子力学导论》，曾谨言，北京大学出版社。