《量子力学》教学大纲.doc

量子力学教学大纲学 分： 4 学 时： 72 审 核 人： 执 笔 人： 面向专业： 物理学 一、课程定位教学对象：物理专业本科生；课程类型：理论物理方向必修课二、教学目标(1)通过系统学习量子力学的基本原理，加深对近代物理学的理解与认识；(2)通过学习量子力学，使学生基本掌握和达到国家教委制定的师范院校物理教育专业本科生应掌握的量子力学知识和运算能力；(3)获得在本门谍程领域内分析和处理一些基本问题的初步能力；(4)为学习后续课程和独力解决实际问题打下必要的基础。三、教学内容及要求大纲基本内容(不带*号部分)可在规定的72学时内完成。各章所注学时前一个数字为讲授课时数，后者为习题课、讨论课等学时数。各节所附数字为讲授时数。第一章 绪论 (3+1)1经典物理学的困难052光的波粒二象性13原子结构的Bohr理论054微观粒子的波粒二象性1说明：(1)本章重点为Planck的能量子理论、Einstein的光量子理论、Compton效应、BobrSomnlerfeld量子化条件、De Broglie波的含义和De Broglie 波的波长公式、理解波粒二象性是一切物质客体所具有的普遍属性；(2)本章所列习题课时中，0.5学时左右用于讲授具有代表性的例题。第二章 波函数和薛定谔方程 (9+3)1波函数的统计解释052态迭加原理13薛定谔方程14粒子流密度和粒子数守恒定律055定态薛定谔方程16一维无限深势阱157线性谐振子28势垒贯穿15说明：(1)本章重点为正确理解和熟练掌握描写微观粒子运动状态的波函数的意义及量子力学的基本方程薛定谔方程的求解；(2)本章所列习题课时中，2学时左右用于讲授具有代表性的例题。第三章 量子力学中的力学量 (15+5)1表示力学量的算符152动量算符和角动量算符25 3电子在库仑场中的运动34氢原子25厄密算符本征函数的正交性156算符与力学量的关系157算符的对易关系两个力学量同时具有确定值的条件测不准关系158力学量平均值随时间的变化守恒定律15说明：(1)本章重点为力学量用算符表示后量子力学规律所取形式及力学量与算符关系；(2)本章所列习题课时中，3学时左右用于讲授具有代表性的例题。第四章 态和力学量的表象 (6+2)1态的表象052算符的矩阵表示13量子力学公式的矩阵表述14幺正变换I5Dirac符号16线性谐振子与占有数表象15说明：(1)本章重点了解表象的物理意义，会进行一些简单的表象变换、掌握用久期方程求解算符的本征值和本征函数的方法；(2)本章所列习题课时中，1学时左右用于讲授具有代表性的例题。第五章 微扰理论 (9+3)1非简并定态微扰理论12简并情况下的微扰理论13氢原子的一级Stark效应14变分法055氦原子基态(变分法) 16与时间有关的微扰理论17跃迁几率158光的发射与吸收29选择定则说明：(1)本章重点为正确理解与掌握定态微扰论的方法和使用条件，熟练掌握非简并情况下体系能级的二级近似值与一级近似波函数的计算方法了解与时间有关的微扰理论；(2)本章所列习题课时中，2学时左右用于讲授具有代表性的例题。第六章* 散射1碰撞过程散射截面*2辏力场中的弹性散射* (分波法)3方形势阱与势垒所产生的散射*4Born近似*5质心坐标系与实验室坐标系*说明：(1)本章重点了解微分散射截面和总散射截面的物理意义*；(2)本章所列习题课时中，2学时左右用于讲授具有代表性的例题*。第七章 自旋和全同粒子(12+4)1电子自旋12电子的自旋算符和自旋函数23简单塞曼效应*4两个角动量的耦合25光谱的精细结构16全同粒子的特性17全同粒子体系的波函数 泡利原理28两个电子的自旋波函数29氦原子(微扰法) l10氢分子 (海特勒一伦敦法) 化学键说明：(1)本章重点认识微观粒子的白旋角动量的性质，熟记自旋角动量算符与自旋波函数的表达方式；理解全同粒子的不可区分性以及全同性原理、波函数的对称性与统计法之间的关系；(2)本章所列习题课时中，2学时左右用于讲授具有代表性的例题。四、考核方式、方法闭卷考试，平时成绩30%，卷面成绩70%。五、主要参考书(1)曾谨言