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量子力学(I)教学大纲（本科） 一、课程目标 根据高等师范院校物理专业的培养目标，设置量子力学(I)的目标主要是： 、使学生了解微观世界矛盾的特殊性和微观粒子的运动规律，初步掌握量子力学的原理和基本方法，为进一步学习与钻研打下必要的基础。 、使学生了解量子力学在近代物理中的广泛应用、深化和扩大学在普通物理中学时的有关内容，以适应今后中学物理教学的需要。 二、教学时间 本课程安排在第三学年第二学期讲授，总学时为46学时。各章所注学时中前一数字为讲授时数，后者为习题课时数。 三、课程结构与学时安排 第一章 绪论（2学时） （一）教学目标 通过本章的学习，使学生了解量子物理学发展简史，量子力学的研究对象及其特点；掌握微观粒子的波粒二象性。 （二）教学内容 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、 微粒的波粒二象性 第二章 波函数和薛定谔方程（4学时） （一） 教学目标 通过本章的学习，应使学生掌握波函数的物理意义，薛定谔方程建立的过程。 （二）教学内容 1、 波函数的统计解释 2、 态迭加原理 3、 薛定谔方程 4、 粒子流密度和粒子数守恒定律 5、 定态薛定谔方程 第三章 粒子在一维势场中的运动（4+2） （一）教学目标 掌握定态问题的求解方法 （二）教学内容 1、一维无限深势阱 2、线性谐振子 3、势垒贯穿 第四章 力学量用算符表达（6+2学时） （一） 教学目标 通过本章的学习，应使学生掌握量子力学中的力学量用算符表示的基本原理，掌握力学量随时间的演化规律。 （二）教学内容 1、 表示力学量的算符 2、 动量算符角动量算符 3、 厄密算符本征函数的互交性 4、 算符与力学量的关系 5、 算符的关系，两力学量同时有确定值的条件，不确定性关系 6、 力学量随时间的演化 第五章 全同粒子体系（4+2学时） （一） 教学目标 通过本章学习，应使学生掌握全同性原理和全同粒子体系波函数的特点。 （二） 教学内容 1、全同粒子的特性 2、全同粒子体系的波函数、泡利原理 第六章 中心力场（2+2学时） （三）教学目标 通过本章学习，应使学生掌握氢原子的能级和波函数的特点。 （二）教学内容 1、 电子在库仑场中的运动 2、 氢原子 第七章 自 旋（4+2学时） （一）教学目标 通过本章学习，应使学生理解电子自旋假设的内容，掌握电子自旋的描述方法，初步了解角动量耦合理论。 （二）教学内容： 1、 电子自旋 2、 电子自旋算符和自旋函数 3、 简单塞曼效应 4、 角动量耦合理论初步 5、 两个电子的自旋函数 第八章 微扰理论（8+2学时） （一）教学目标 通过本章的学习，应使学生掌握定态微扰理论的基本思想和应用条件，掌握变分法及其应用，掌握含时微扰论及其应用。 （二）教学内容 1、非并定态微扰理论 2、简并情况下的微扰理论 3、氢原子的一级斯塔克效应 4、氦原子（微扰法） 5、变分法 6、氦原子基态（变分法） 7、与时间有关的微扰理论 8、跃迁概率 9、光的发射和吸收 10、选择定则 四、教材及教学参考书： 1、曾谨言，量子力学教程，科学出版社（2000） 2、张永德，量子力学，科学出版社（2003） 3、孙婷雅，量子力学教程习题剖析，科学出版社（2004） 4、马涛等，研究生量子力学入学试题选解，福建科技出版社（1986） 5、钱伯初等，量子力学习题精选与剖析，科学出版社（1988） 6、S. Brandt, H. D. Dahmen, Quantum Mechanics on the Personal Computer，世界图书出版公司(1990) 7、Walter Greiner, Quantum Mechanics, 世界图书出版公司（1994）量子力学（I）考试大纲(本科) 课程编号：0710012 适用专业：物理学 一、课程性质和目的要求 量子力学（I）是物理学专业的一门必修专业基础主干课程。 根据高等师范院校物理学专业的培养目标，设置量子力学（I）的目的要求主要有： 、使学生了解微观世界矛盾的特殊性和微观粒子的运动规律，初步掌握量子力学的原理和基本方法，为进一步学习与钻研打下必要的基础。 、使学生了解量子力学在近代物理中的广泛应用、深化和扩大学生在普通物理中学过的有关内容，以适应今后中学物理教学的需要。 二、课程内容与考试要求 第一章 绪论 1、内容：经典物理学的困难，光的波粒二象性，原子结构的玻尔理论，微粒的波粒二象性。 2、考核要求： （1） 了解量子物理学发展简史、量子力学的研究对象及其特点； （2） 掌握微观粒子的波粒二象性。 第二章 波函数和薛定谔方程 1、内容：波函数的统计解释，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。 2、考核要求： （1） 掌握波函数的物理意义； （2） 理解薛定谔方程建立的过程。 第三章 粒子在一维势场中的运动 1、内容：一维无限深势阱、线性谐振子、势垒贯穿. 2、考核要求： （1） 掌握一维无限深势阱的求解； （2） 掌握线性谐振子的求解； （3） 掌握势垒贯穿的求解。 第四章 力学量用算符表达 1、内容：表示力学量的算符，动量算符和角动量算符，厄密算符本征函数的正交性，算符与力学量的关系，算符的关系，两力学量同时有确定值的条件，不确定性关系，力学量平均值随时间的变化，守恒定律。 2、考核要求： （1） 掌握量子力学中的力学量用算符表示的基本原理； （2） 掌握算符间的关系及其物理意义； （3） 掌握力学量平均值随时间的变化规律。 第五章 全同粒子体系 1、内容：全同粒子的特性、全同粒子体系的波函数、泡利原理。 2、考核要求： （1） 掌握全同性原理； （2） 掌握全同粒子体系的波函数的特点。 第六章 中心力场 1、内容：电子在库仑场中的运动、氢原子。 2、考核要求： （1） 掌握氢原子问题的求解; （2） 了解氢原子能级和波函数的特点。 第七章 自旋 1、内容：电子自旋，电子自旋算符和自旋函数，简单塞曼效应，两个角动量的耦合，光谱的精细结构。 2、考核要求： （1） 理解电子自旋假设的内容； （2） 掌握电子自旋的描述方法； （3） 初步了解角动量耦合理论。 第八章 微扰理论 1、内容：非简并定态微扰理论，简并情况下的微扰理论，氢原子的一级斯塔克效应，变分法，氦原子基态（变分法），与时间有关的微扰理论，跃迁概率，光的发射和吸收，选择定则。 2、考核要求： （1） 掌握定态微扰理论的基本思想和应用条件； （2） 了解变分法； （3） 掌握含时微扰论及其应用。 三、考试方式：闭卷笔试 时间为120分钟 四、试题类型：（1）简答题 （2）计算和证明题 五、课程成绩评定办法： 本课程考试评分采用百分制评分法，阅卷采用密封改卷方式，统一评分标准。卷面成绩仅表示期末考试成绩，占整门课程成绩总评分的70%，平时成绩占30%（其中平时作业情况占12%，期中考试占12%，考勤及其它占6%）。量子力学(II)教学大纲（本科） 一、课程目标 根据高等师范院校物理专业的培养目标，设置量子力学(II)的目标主要是：使学生进一步掌握量子力学的原理和基本方法，为进一步学习与钻研打下较扎实的基础。 二、教学时间 本课程安排在第四学年第一学期讲授，总学时为30学时。各章所注学时中前一数字为讲授时数，后者为习题课时数。 三、课程结构与学时安排 第一章 带电粒子在电磁场中的运动（2+2学时） （一） 教学目标 通过本章的学习，使学生了解带电粒子在电磁场中运动的基本规律，掌握其求解方法。 （二） 教学内容 1、带电粒子在电磁场中运动的薛定谔方程 2、带电粒子在电磁场中运动的薛定谔方程解的特点 第二章 量子力学中的矩阵形式与表象变换（4+2学时） （一）教学目标 通过本章学习，应使学生掌握态力学量、量子力学中公式在各种表象中的表述方式，掌握表象变换理论，了解狄拉克符号。 （二）教学内容 1、态的表象 2、算符的矩阵表示 3、量子力学公式的矩阵表述 4、么正变换 5、狄拉克符号 第三章 力学量本征值问题的代数解法（4学时） （一）教学目标 通过本章学习，应使学生掌握谐振子的占有数表象，了解相干态和压缩态的含义。 （二）教学内容 1、谐振子的占有数表象 2、相干态和压缩态 第四章 角动量理论（2+2学时） （一）教学目标 通过本章学习，应使学生掌握角动量算符的一般性质和两个角动量算符耦合的CG系数的计算。 （二）教学内容 1、角动量算符的一般性质 2、两个角动量算符的耦合，CG系数 第五章 散射（6学时） （一）教学目标 通过本章学习，应使学生了解散射过程的描述方法及散射问题的求解方法。 （二）教学内容 1、碰撞过程、散射截面 2、有心力场中的弹性散射（分波法） 3、方形势阱与势垒所产生的散射 4、玻恩近似 5、质心坐标系与实验室坐标系 第六章 量子信息论的物理基础（6学时） （一）教学目标 通过本章学习，应使学生了解量子信息论的物理基础。 （二）教学内容 1、量子比特 2、量子纠缠 3、量子克隆和量子复制 4、量子编码 四、教材及教学参考书 1、 曾谨言，量子力学教程，科学出版社（2000） 2、 张永德，量子力学，科学出版社（2003） 3、 倪光炯等，高等量子力学，复旦大学出版社（2000） 4、 曾谨言等，量子力学新进展（第一辑），北京大学出版社（2000） 5、 曾谨言等，量子力学新进展（第二辑），北京大学出版社（2001） 6、 曾谨言等，量子力学新进展（第三辑），清华大学出版社（2003） 7、 孙婷雅，量子力学教程习题剖析，科学出版社（2004） 8、 马涛等，研究生量子力学入学试题选解，福建科技出版社（1986） 9、 钱伯初等，量子力学习题精选与剖析，科学出版社（1988） 10、 S. Brandt, H. D. Dahmen, Quantum Mechanics on the Personal Computer，世界图书出版公司(1990) 11、 Walter Greiner, Quantum Mechanics, 世界图书出版公司（1994）量子力学(II) 考试大纲（本科） 课程编号：0710012 适用专业：物理学 一、课程性质和目的要求 量子力学（II）是物理学（非师范）专业的一门专业必修课程。 根据高等师范院校物理学专业的培养目标，设置量子力学（II）的目的要求主要是使学生进一步掌握量子力学的原理和基本方法，为进一步学习与钻研打下较扎实的基础。 二、课程内容与考试要求 第一章 带电粒子在电磁场中的运动 1、内容：带电粒子在电磁场中运动的薛定谔方程、带电粒子在电磁场中运动的薛定谔方程解的特点 2、考试要求： （1） 了解带电粒子在电磁场中运动的基本规律； （2） 掌握其求解方法。 第二章 量子力学中的矩阵形式与表象变换 1、内容：态的表象、算符的矩阵表示、量子力学公式的矩阵表述、么正变换、狄拉克符号。 2、考试要求： （1） 掌握态力学量、量子力学中公式在各种表象中的表述方式； （2） 掌握表象变换理论； （3） 了解狄拉克符号。 第三章 力学量本征值问题的代数解法 1、内容：谐振子的占有数表象、相干态和压缩态。 2、考试要求： （1） 掌握谐振子的占有数表象； （2） 了解相干态和压缩态的含义。 第四章 角动量理论 1、内容：角动量算符的一般性质、两个角动量算符的耦合，CG系数。 2、考试要求： （1） 掌握角动量算符的一般性质； （2） 掌握两个角动量算符耦合的CG系数的计算 第五章 散射 1、内容：碰撞过程、散射截面、有心力场中的弹性散射（分波法）、方形势阱与势垒所产生的散射、质心坐标系与实验室坐标系。 2、考试要求： （1） 了解散射过程的描述方法； （2） 了解有心力场