《量子力学》
《量子力学》
>量子力学研究内容: 研究微观粒子(分子、原子、电子等)运动规 律的理论。 量子力学在物理学中的地位 量子力学是物理学三大基本理论之一。 经典物理学-研究低速运动的宏观物体; 相对论 研究高速运动物体; 量子力学-研究微观粒子。 相对论、量子力学是近代物理的二大支柱
量子力学在物理学中的地位 量子力学是物理学三大基本理论之一。 • 经典物理学---研究低速运动的宏观物体； • 相对论---------研究高速运动物体； • 量子力学------研究微观粒子。 相对论、量子力学是近代物理的二大支柱。 量子力学研究内容： 研究微观粒子（分子、原子、电子等）运动规 律的理论
量子力学与现代科学技术是紧密相连。如, 半导体技术 纳米材料 激光 量子通讯 现代医学 生物基因工程等 凡涉及原子分子层次的现代科技都离不开量子力学, 它们只能在原子分子层次上才能加以解释
量子力学与现代科学技术是紧密相连。如， 半导体技术 纳米材料 激光 量子通讯 现代医学 生物基因工程等 凡涉及原子分子层次的现代科技都离不开量子力学， 它们只能在原子分子层次上才能加以解释
量子力学的特点 1.抽象。独立于经典物理,自成一套体系,脱 离与人们日常生活的经验,难以理解,如没有 运动轨道。 2.理论本身一些内容不能直接用实验验证,如 薛定谔方程等,原因是微观粒子太小,目前实 验无法直接观察。量子力学理论大多是结合实 验猜测出来的,主观成份较多
量子力学的特点 1. 抽象。独立于经典物理，自成一套体系，脱 离与人们日常生活的经验，难以理解，如没有 运动轨道。 2. 理论本身一些内容不能直接用实验验证，如 薛定谔方程等，原因是微观粒子太小，目前实 验无法直接观察。量子力学理论大多是结合实 验猜测出来的，主观成份较多
3.理论形式本身不是唯一的。 量子力学目前主要有二种理论形式: 薛定谔波动力学 海森堡矩阵力学 4.繁琐的理论公式推导、证明较多。 重点掌握基本概念、重要结论(或公式)的 应用及其证明或推导思路
3. 理论形式本身不是唯一的。 量子力学目前主要有二种理论形式： 薛定谔波动力学 海森堡矩阵力学 4. 繁琐的理论公式推导、证明较多。 重点掌握基本概念、重要结论（或公式）的 应用及其证明或推导思路
量子力学参考书(推荐) 周世勋《量子力学教程》 曾谨言《量子力学教程》 L希夫《量子力学》 课程及考试要求 (1)内容:课件(含例题)、教材中的作业; (2)要点:基本概念、重要结论(或公式)的 应用及其推导思路 成绩评定: (1)期末考试80% (2)平时考核20%(出席率、学习态度、作业等)
量子力学参考书（推荐） 周世勋 《量子力学教程》 曾谨言 《量子力学教程》 L.I.希夫《量子力学》 成绩评定： （1）期末考试 80% （2）平时考核 20% （出席率、学习态度、作业等） 课程及考试要求： （1）内容：课件（含例题）、教材中的作业； （2）要点：基本概念、重要结论（或公式）的 应用及其推导思路
课程的主要内容 绪论:量子力学的研究对象和方法特点,经典物理学的困 难,量子力学发展简史,光的波粒二象性,Bohr的量子论, 微观粒子的波粒二象性。 Ⅱ.波函数和薛定谔方程:波函数的统计解释,态迭加原理, 薛定谔方程,一维定态问题。 I.力学量的算符表示:表示力学量的算符,算符的本征值和 本征函数,动量算符和角动量算符,厄米算符本征函数的正 交性,算符与力学量的关系,算符的对易关系,两个力学量 同时有确定值的条件,测不准关系,电子在库仑场中的的运 动,氢原子
课程的主要内容 I. 绪论：量子力学的研究对象和方法特点，经典物理学的困 难，量子力学发展简史，光的波粒二象性，Bohr的量子论， 微观粒子的波粒二象性。 II. 波函数和薛定谔方程：波函数的统计解释，态迭加原理， 薛定谔方程，一维定态问题。 III. 力学量的算符表示：表示力学量的算符，算符的本征值和 本征函数，动量算符和角动量算符，厄米算符本征函数的正 交性，算符与力学量的关系，算符的对易关系，两个力学量 同时有确定值的条件，测不准关系，电子在库仑场中的的运 动，氢原子
IV.态和力学量的表象:态的表象,算符的矩阵表示,量子 力学公式的矩阵表述,幺正变换。 V.近似方法:定态微扰理论,变分法的基本原理及方法,含 时微扰理论(跃迁几率、光的发射和吸收、选择定则)。 VL.电子自旋与角动量:电子自旋,自旋算符和波函数,角 动量耦合,涉及自旋-轨道耦合时哈密顿的处理方法。 VIL.全同粒子体系:全同粒子的特性,玻色子与费密子,全 同粒子体系的波函数,泡利原理,两个电子的自旋波函数, 氦原子,氢分子。 VI.散射:散射过程的一般描述,散射截面,分波法,玻 恩近似,方形势阱与势垒所产生的散射
IV. 态和力学量的表象：态的表象，算符的矩阵表示，量子 力学公式的矩阵表述，幺正变换。 V. 近似方法：定态微扰理论，变分法的基本原理及方法，含 时微扰理论（跃迁几率、光的发射和吸收、选择定则）。 VI. 电子自旋与角动量：电子自旋，自旋算符和波函数，角 动量耦合，涉及自旋-轨道耦合时哈密顿的处理方法。 VII. 全同粒子体系：全同粒子的特性，玻色子与费密子，全 同粒子体系的波函数，泡利原理，两个电子的自旋波函数， 氦原子，氢分子。 VIII. 散射：散射过程的一般描述，散射截面，分波法，玻 恩近似，方形势阱与势垒所产生的散射
第章绪论 81经典物理学的图难 §2光的波粒二康性 83原子结构的玻尔理论 84微观粒子的波粒二象性
第一章 绪论 §1 经典物理学的困难 §2 光的波粒二象性 §3 原子结构的玻尔理论 §4 微观粒子的波粒二象性
81/经典物理学的困难 (一)经典物理学的成功 19世纪末,物理学理论被认为已经发展到相当完善的阶段。 主要表现在以下两个方面, (1)牛顿方程:成功地讨论了从天体到地上各种尺度的力学物 体的运动,包括分子运动(气体分子运动论)。 (2)光的波动性:1803年杨的衍射实验; 麦克斯韦方程:1864年发现光和电磁现象之间的联系
§1 经典物理学的困难 (2) 光的波动性：1803年杨的衍射实验； 麦克斯韦方程：1864年发现光和电磁现象之间的联系。 (一）经典物理学的成功 19世纪末，物理学理论被认为已经发展到相当完善的阶段。 主要表现在以下两个方面， (1) 牛顿方程：成功地讨论了从天体到地上各种尺度的力学物 体的运动，包括分子运动（气体分子运动论）
