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量子力学 [教学大纲]
02020202         量子力学教学大纲                学分:3  学时:48
                                                 
一、课程目的与要求
1. 目的
本课程是一门基础理论课,主要阐述了微观粒子的运动规律的理论,是现代物理学重要的理论基础。通过本课程的学习使学生初步掌握量子力学的基本概念、基本原理和处理问题的一些重要方法,获得运用这些概念、原理、方法解决问题的能力,为后续的理论和专业课程打下基础。
2. 要求
(1)    掌握量子力学的最主要的基本概念和基本原理,包括:微观体系的状态
用波函数完全描述,状态迭加原理,波函数的统计解释,力学量用算符表达,不确定关系,体系的波函数满足薛定谔方程等;
(2)    掌握用薛定谔方程解一维定态问题和某些特殊的三维定态问题,如中心力场中的氢原子等;
(3)    掌握常用力学量算符本征函数和本征值,如坐标、动量、轨道角动量和
自旋等;
(4)    掌握量子力学常用近似方法—定态微扰论;
(5)    理解量子力学的矩阵形式及表象变换理论;
(6)    掌握电子自旋,简单塞曼效应,总角动量,两个角动量的耦合等基本概念。
二、课程内容及学时分配
理论讲授  应用物理专业                                   38学时                                             
    习题讨论课                                               10学时
1. 绪论                                                   (4学时)
知识点A:光的波粒二象性,玻尔的量子论,微粒的波粒二象性,德布罗意波。
知识点B:经典物理的困难,量子力学的建立;习题讨论课。
    2. 波函数与薛定谔方程                                     (5学时)
    知识点A:波函数的统计诠释,态迭加原理,薛定谔方程,几率流密度与几率守恒定律。
    3. 一维定态问题                                          (7学时)
    知识点A:一维方势阱,一维谐振子;习题讨论课。
    4. 力学量用算符表达及力学量的测量                        (7学时)
    知识点A:厄米算符的定义及性质,连续谱本征函数的归一化,力学量测量
的基本假设,共同本征函数,不确定关系。
5. 中心力场                                             (4学时)
知识点A:中心力场中粒子运动的一般性质,氢原子。
知识点B:球方势阱(s态)。
    6. 力学量随时间变化                                      (4学时)
知识点A:力学量平均值随时间的变化,守恒量与守恒定律;习题讨论课。
7. 表象理论                                              (6学时)
知识点A:量子力学的矩阵形式,表象变换。
8. 近似方法                                             (3学时)
知识点A:非简并定态微扰论;习题讨论课。
9.角动量理论                                              (8学时)
    知识点A:电子自旋,简单塞曼效应,总角动量,两个角动量的耦合;习题讨论课。
                                  
三、说明
1.      本大纲是根据原国家教委1992年制定的高等学校理科本科物理类专业
基本培养规格和教学基本要求,对本系该课程1996年修订的大纲进行重新审核修改而制定的。
2.      本课程是物理专业一门十分重要的专业基础理论课程,是学生必修的主
干课,它是后续的理论和专业课程学习的基础,教学中应给予极大的重视,务必达到本课程提出的各项基本要求。
3. 每次课均配以相应的习题,每次习题的数量以中等学生用1.5个小时左右的时间完成为准,每次课后尚需要1个小时左右的复习时间。   
 
适用专业及层次:应用物理
推荐教材   量子力学教程,周世勋编著,高等教育出版社,1979年
推荐参考书: 量子力学导论,曾谨言编著,北京大学出版社,1998年第二版
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