课程公告
 
注意:本课程的考核方式:笔试。成绩构成:平时考核20%、中期考核20%和期末考核60%。
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《量子力学》课程教学大纲

适用专业: 电子科学与技术、光信息科学与技术、信息显示与光电技术

课程编号: 05082002 学时:64 学分数:4

先修课程:大学物理,高等数学,数学物理方法等

一、课程性质和目标


    授课对象:本科生


    课程类别:学科基础课


    教学目标:本课程是电子科学与技术和光信息科学与技术专业的专业基础课。在教学内容方面,我们注重量子力学的基础作用及原始创新辐射力,严格遵循认识规律,着力讲清量子力学概念产生的历史背景和创新思路,同时循序渐进,逐步深入到量子力学的体系构成、理论框架、概念结构及其中所体现出的内在属性和理论演进过程,为培养学生的创新精神、科学理念和基础研究能力提供必要的基础。
  

二、教学内容和要求

(一)教学内容、要求和教学方法

第一章 绪论   (6 课时 )     


   了解:经典物理学的困难;光的波粒二象性;原子的线光谱和原子结构理论。

   理解:微粒的波粒二象性


第二章 波函数和薛定谔方程 (6 课时 )  


   理解:波函数的统计解释。 

   掌握:态迭加原理;薛定谔方程;粒子流密度和粒子数守恒定律;定态薛定谔方程。


第三章:量子力学的力学量 ( 12 课时)


   理解:力学量的算符表示;力学量平均值随时间的变化;守恒定律。

   掌握:力学量的本征值和本征函数;’厄密算符本征函数正交完备性;算符与力学量的关系;算符的对易关系;两力学量同时有确定值的条件;不确定关系。


第四章 态和力学量的表象 ( 矩阵表述 ) ( 6 课时)


   掌握:态的表象;算符的矩阵表示;量子力学公式的矩阵表述;么正变化;

   了解:狄拉克符号;线性谐振子与占有数表象。

第五章 求解定态薛定谔方程实例 (12 课时 )  


   掌握:金属中的自由电子;谐振子;量子力学中的谐振子;势垒贯穿;电子在库伦场中的运动;氢原子。


第六章 微扰论  (12 课时 )    


   掌握:非简并定态微扰理论;简并情况下的微扰理论。

   理解:氢原子的一级斯塔克效应;与时间有关的微扰理论;跃迁几率;光的发射和吸收;选择定则。

   了解:变分法;氢原子基态(变分法)

 

第七章 自旋与全同粒子 (10 课时 )  


   掌握:电子自旋;电子的自旋算符和自旋函数。


   理解:两个角动量的耦合;全同粒子的特性;全同粒子体系的波函数;泡利原理。


   了解:简单赛曼效应;光谱精细结构;两个电子的自旋函数;氦原子(微扰法);氢原子(海特里-伦敦法)化学键。


(二)自学内容和要求


   学生自学内容力求保持量子力学内容的先进性,要及时吸收本学科领域的最新研究成果。可以涉猎阅读学科前沿简介:课外选读、图片解说、物理学家看世界、诺贝尔物理学将博览。


三 考核方式


  本课程的考核方式:笔试。成绩构成:平时考核20%、中期考核20%和期末考核60%。


四 建议教材及参考资料


   普通高等教育“十一五”国家级规划教材:


   杨亚培、张晓霞 《光电物理基础》(量子力学部分)电子科技大学出版社(2009第一版)


   参考资料:


   1、周世勋《量子力学简明教程》人民教育出版社(2006版)


   2、曾谨言《量子力学导论》北京大学出版社


   3、苏汝铿《量子力学》复旦大学出版社(1997出版,2001年第二版)


   4、曾谨言《量子力学》卷Ⅰ,科学出版社


   5、钱伯初,曾谨言《量子力学习题精选与剖析》科学出版社 2000


   6、英文入门教材《Quantum Mechanics》by S.M. McMurry


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