量子力学与统计物理第1章绪论.ppt

*;*; 量子力学是反映微观粒子运动规律的理论，是20世纪自然科学的重大进展之一。使学生深入理解微观世界矛盾的特殊性和微观粒子的运动特性； 掌握描述微观体系运动的方法，即量子力学的基本原理和方法； 使学生了解量子力学的发展和在现代科学技术中的广泛应用。;第一章 绪论 第二章 波函数和 Schrodinger 方程 第三章 量子力学中的力学量 第四章 态和力学量表象 第五章 微扰理论 第六章 散射（自学） 第七章 自旋与全同粒子;第一章 绪论;;;;;广泛应用到从粒子物理、原子核、原子分子、凝聚态物理直到中子星、黑洞等各个物质层次的研究，并且现代科学技术——从原子弹、氢弹到核电站，从激光技术、超导技术到显微技术、纳米技术，从集成电路、电子计算机到未来的通讯技术、量子计算机，无不以量子力学为其理论基础. 随着新的量子现象的不断涌现, 可以预计量子力学的实用性会更加突出, 一批新的交叉学科将会应运而生.可以毫不夸张地说, 没有量子力学就没有现代科学技术. 量子力学成为现代文明发展的基石。 ;*;物理学与技术关系的两种模式;电子和信息技术的物理基础;核技术的物理基础;;生命科学（遗传，基因，科隆） 1932年玻尔“生命和光”演讲 1945年薛定厄《生命是什么？－活细胞的物理观》 德尔布吕克 诺贝尔生理学或医学奖、;;杨振宁 否定弱相互作用下宇称守恒定律，使基本粒子研究获重大发现; 李政道 否定弱相互作用下宇称守恒定律，使基本粒子研究获重大发现;*;*;*;*;;牛顿力学－支配天体和力学对象的运动； 杨氏衍射实验――确定了光的波动性； Maxwell方程组的建立――把光和电磁现象建立在牢固的基础上； 在19世纪与20世纪之交, 经典物理学己经相当完备, 甚至有人认为经物理学各个分支学科已结合成一座具有庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽的庙堂。 ;;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;W.维恩 热辐射定律的导出和研究;*;L.瑞利 英国 在气体密度的研究中发现氩;*;*;*;*;*;*;*;*;M.V.普朗克 研究辐射的量子理论，发现基本量子，提出能量量子化的假设;*;*;*;*;*;*;;;; 1858年4月23日出生于德国基尔。1874—1879年先后在慕尼黑大学、柏林大学就读，并获得博士学位。1880—1926年先后在慕尼黑大学、基尔大学、柏林大学任教，1926年被选为英国皇家学会会员，1947年10月逝世于哥廷根。 主要成就：1900年提出量子假说，为了解释黑体辐射现象，他提出粒子能量永远是 hv 的整数倍，E=n hν ，其中ν是辐射频率，h 为新的物理常数，后人称为普朗克常数，这一创造性的工作使他成为量子理论的奠基者，在物理学发展史上具有划时代的意义。他第一次提出辐射能量的不连续性，著名科学家爱因斯坦接受并补充了这一理论，以此发展自己的相对论，波尔也曾用这一理论解释原子结构。 量子假说使普朗克获得1918年诺贝尔物理奖。 ;普朗克，M.（Max Planck 1858～1947）; 自20世纪20年代以来，普朗克成了德国科学界的中心人物，与当时德国以及国外的知名物理学家都有着密切联系。1918年被选为英国皇家学会会员，1930～1937年他担任威廉皇帝协会会长。在那时期，柏林、哥廷根、慕尼黑、莱比锡等大学成为世界科学的中心，是同普朗克、W.能斯脱、A.索末菲等人的努力分不开的。在纳粹攫取德国政权后，以一个科学家对科学、对祖国的满腔热情与纳粹分子展开了，为捍卫科学的尊严而斗争。1947年10月4日在哥廷根逝世。 二、科学成就 1.普朗克早期的研究领域主要是热力学。他的博士论文就是《论热力学的第二定律》。此后，他从热力学的观点对物质的聚集态的变化、气体与溶液理论等进行了研究。 2.提出能量子概念 普朗克在物理学上最主要的成就是提出著名的普朗克辐射公式，创立能量子概念。;三、趣闻轶事 1.启蒙老师 普朗克走上研究自然科学的道路，在很大程度上应该归功于一个名叫缪勒的中学老师。普朗克童年时期爱好音乐，又爱好文学。后来他听了缪勒讲的一个动人故事：一个建筑工匠花了很大的力气把砖搬到屋顶上，工匠做的功并没有消失，而是变成能量贮存下来了；一旦砖块因为风化松动掉下来，砸在别人头上或者东西上面，能量又会被释放出来，……这个能量守恒定律的故事给普朗克留下了终生难忘的印象，不但使他的爱好转向自然科学，而且成为他以后研究工作的基础之一。 2.“普朗克行星” 普朗克进入科学殿堂以后，无论遇到什么困难，都没有动摇过他献身于科学的决心。他的家庭相继发生过许多不幸：1909年妻子去世，1916年儿子在第一次世界大战中战死，191