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《量子力学与统计物理》课程教学大纲
课程编号: B351501 学时:64 学分:4
先修课程:大学物理,高等数学
一、课程性质和任务
本课程是电子科学与技术专业的专业基础课。主要任务是使学生通过课程学习,掌握量子力学
和统计物理的基本概念、基本理论和基本方法,为学生学习专业课提供必要的基础。
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二、教学内容和要求
0. 量子论的诞生与量子力学的建立 (2 课时 )
I. 波函数与Schrodinger方程 (10 课时 )
Davission-Germer 实验
Schrodinger方程及 波函数的统计解释
态迭加原理 和粒子流守恒
定态与 Hamiltonian算子
一维定态问题的一般性质
一维方势阱 、 一维谐振子
一维势垒贯穿问题
一维周期势场
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II.力学量与算符 (8 课时 )
算符的运算与平均值
厄米算符的本征值和本征函数; 力学量的测量值
对易关系:共同本征函数 测不准关系
平均值随时间的变化 ; 守恒定律
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III.中心势场中的粒子 ( 6 课时)
中心势场中的运动
球面波与平面波的分解
氢原子
电子自旋、 正常 Zeemann 效应
两角动量相加 轨道角动量 — 自旋耦合
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IV. 表象理论 ( 矩阵表述 ) ( 8 课时)
Dirac符号、 态、表象、算符的矩阵表示, 及幺正变换 、 海森堡图象、薛定格图象
量子力学的矩阵表述 , 海森堡方程 , F-H 定理
角动量,上升、下降算符 ; J 2 、 J Z 的本征值问题
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V. 定态微扰论 (8 课时 )
定态非简并微扰论
定态简并微扰论
氢原子的一级 Stark 效应
变分法、氦原子基态 * WKB 方法及其应用
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VI. 含时微扰论与量子跃迁 (6 课时 )
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