《量子与统计初步》课程教学大纲 课程名称：量子与统计初步 课程代码：ELST3201 英文名称：Basic Quantum and Statistical Physics 课程性质：专业必修课 学分/学时：3/54 开课学期：3 适用专业：电子科学与技术、微电子科学与工程 先修课程：高等数学、概率论与数理统计、普通物理 后续课程：半导体物理及固体物理基础、半导体器件物理 开课单位：电子信息学院 课程负责人： 大纲执笔人：陈俊/侣楠楠 大纲审核人： 一、课程性质和教学目标 课程性质：该课程主要由量子力学和热力学•统计物理学两部分构成，是电子科学与技术、 微电子科学与工程专业的一门的理论基础课，是上述专业的专业必修课及选修课程，是半导 体物理及固体物理基础和固体物理等课程的前导课程。本课程主要以理论教学为授课方式， 通过对量子与统计初步理论的学习，扩大学生知识面，为今后的研究和技术工作打下坚实的 基础。 教学目标：通过本课程学习，使学生针对热运动的特点，建立一套热力学和统计物理的基本 知识和思想方法，从而为研究热运动的规律、与热运动有关的物性及宏观物质系统的演化打 下基础，并尽可能的联系它的现代发展和应用，反映该学科的现代面貌，从统计本质上，进 一步提升对热现象、热运动规律的认识，培养学生的科学思维和创新精神，为进一步学习固 体物理等课程及从事与本专业有关的工程技术工作打下坚实的基础。同时掌握量子力学的基 本原理，学会量子理论的学习和思维方法，特别是对微观粒子体系的描述及处理方法有清晰 的认识，为顺利地进入微电子学领域和相关交叉学科课程的学习打好必要的基础。本课程的 具体教学目标如下： 1、掌握热力学的基本规律和统计物理的基本理论，理解系统的各种平衡条件，了解系 统的相变理论、非平衡态统计，解决一些基本的和专业有关的热运动方面的问题。 【1.1】 2、使学生建立概率论方法的观念。热力学统计物理研究由大量微观粒子或准粒子组成 的，具有大量随机变化自由度的宏观系统。由于系统的自由度数目非常大和自由度的 随机性，即使我们彻底地掌握了单个粒子的运动规律和粒子间相互作用的规律，也不 可能写出全部运动方程，更无法准确知道并利用全部初始条件求解运动方程。因此不 能用纯粹力学方法研究有大量随机自由度的宏观系统，不仅是由于技术上的困难，更 重要的是，由于大量随机自由度的存在，导致性质上出现全新的规律。因此研究这类 系统的方法必须有本质上的改变，即由确定论的方法改变为概率论的方法。【1.1】 3、理解量子力学原理体系，波函数，态和力学量的相关概念，加深理解波粒二象性、 波动方程、测不准原理等核心原理；【1.1】《量子与统计初步》课程教学大纲 课程名称：量子与统计初步 课程代码： ELST3201 英文名称：Basic Quantum and Statistical Physics 课程性质：专业必修课 学分/学时：3/54 开课学期：3 适用专业：电子科学与技术、微电子科学与工程 先修课程：高等数学、概率论与数理统计、普通物理 后续课程：半导体物理及固体物理基础、半导体器件物理 开课单位：电子信息学院 课程负责人： 大纲执笔人：陈俊/吕楠楠 大纲审核人： 一、课程性质和教学目标 课程性质：该课程主要由量子力学和热力学•统计物理学两部分构成，是电子科学与技术、 微电子科学与工程专业的一门的理论基础课，是上述专业的专业必修课及选修课程，是半导 体物理及固体物理基础和固体物理等课程的前导课程。本课程主要以理论教学为授课方式， 通过对量子与统计初步理论的学习，扩大学生知识面，为今后的研究和技术工作打下坚实的 基础。 教学目标：通过本课程学习，使学生针对热运动的特点，建立一套热力学和统计物理的基本 知识和思想方法，从而为研究热运动的规律、与热运动有关的物性及宏观物质系统的演化打 下基础，并尽可能的联系它的现代发展和应用，反映该学科的现代面貌，从统计本质上，进 一步提升对热现象、热运动规律的认识，培养学生的科学思维和创新精神，为进一步学习固 体物理等课程及从事与本专业有关的工程技术工作打下坚实的基础。同时掌握量子力学的基 本原理，学会量子理论的学习和思维方法，特别是对微观粒子体系的描述及处理方法有清晰 的认识，为顺利地进入微电子学领域和相关交叉学科课程的学习打好必要的基础。本课程的 具体教学目标如下： 1、掌握热力学的基本规律和统计物理的基本理论，理解系统的各种平衡条件，了解系 统的相变理论、非平衡态统计，解决一些基本的和专业有关的热运动方面的问题。 【1.1】 2、使学生建立概率论方法的观念。热力学统计物理研究由大量微观粒子或准粒子组成 的，具有大量随机变化自由度的宏观系统。由于系统的自由度数目非常大和自由度的 随机性，即使我们彻底地掌握了单个粒子的运动规律和粒子间相互作用的规律，也不 可能写出全部运动方程，更无法准确知道并利用全部初始条件求解运动方程。因此不 能用纯粹力学方法研究有大量随机自由度的宏观系统，不仅是由于技术上的困难，更 重要的是，由于大量随机自由度的存在，导致性质上出现全新的规律。因此研究这类 系统的方法必须有本质上的改变，即由确定论的方法改变为概率论的方法。【1.1】 3、理解量子力学原理体系，波函数，态和力学量的相关概念，加深理解波粒二象性、 波动方程、测不准原理等核心原理;【1.1】