量子力学与统计物理第1章绪论

《量子力学与统计物理第1章绪论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1量子力学2在20世纪初，发生了三次概念上的革命，它们深刻地改变了人们对物理世界的了解，这就是狭义相对论（1905年）、广义相对论（1916年）和量子力学（1925年）。－杨振宁课程简介量子力学是反映微观粒子运动规律的理论，是20世纪自然科学的重大进展之一。使学生深入理解微观世界矛盾的特殊性和微观粒子的运动特性；掌握描述微观体系运动的方法，即量子力学的基本原理和方法；使学生了解量子力学的发展和在现代科学技术中的广泛应用。第一章绪论第二章波函数和Schrodinger方程第三章量子力学中的力学量第四章态和力学量表象第五章微扰理论第六章散射（自学）第七章自旋与全同粒子多体问

2、题，相对论性电子理论，量子场理论第一章绪论广泛应用到从粒子物理、原子核、原子分子、凝聚态物理直到中子星、黑洞等各个物质层次的研究，并且现代科学技术——从原子弹、氢弹到核电站，从激光技术、超导技术到显微技术、纳米技术，从集成电路、电子计算机到未来的通讯技术、量子计算机，无不以量子力学为其理论基础.随着新的量子现象的不断涌现,可以预计量子力学的实用性会更加突出,一批新的交叉学科将会应运而生.可以毫不夸张地说,没有量子力学就没有现代科学技术.量子力学成为现代文明发展的基石。11具有划时代意义的量子论---产生了半导体学科和技术---改变了人类的生活水平---出现了我们这些专业

3、。------引起了科学界的一场大革命物理学与技术关系的两种模式*技术物理技术（典型例子：热学）*物理技术物理（典型例子：电磁学）1927年起，量子力学应用于固体物理，并导致了半导体、激光、超导研究的发展，此后由此又导致了半导体集成电路、电子、通信、电子计算机的发展，使人类进入信息时代…..。电子和信息技术的物理基础1925年量子力学建立1926年Fermi-Dirac统计法提出1929年能带理论提出并得到证实，从理论上解释了导体、半导体、绝缘体的性质和区别；Fermi面概念及其可测量的提出1947年发明晶体管（肖克莱、巴丁、布拉顿获1956年诺贝尔物理奖）1957年建

4、立Fermi面编目1962年制成集成电路（IC）1965年摩尔定律：芯片容量每18－24个月翻番。70年代末大规模和超大规模集成电路（VLIC）核技术的物理基础1896年Becquerel发现铀的天然放射性1905年Einstein创立狭义相对论，得1911年Rutherford提出原子的有核模型1925年量子力学建立1932年建立原子核的质子——中子模型1933年发现人工放射性1945年实现核裂变——原子弹1952年实现核聚变——氢弹1954年建立第一座核电站（安全、清洁、经济的能源）直接从物理实验室移植到工业上的新技术纳米（）技术皮秒（）技术超导技术…...IBM公

5、司构成的铂片表面的“一氧化碳人”身高5纳米。生命科学（遗传，基因，科隆）1932年玻尔“生命和光”演讲1945年薛定厄《生命是什么？－活细胞的物理观》德尔布吕克诺贝尔生理学或医学奖、金融界罗杰斯量子基金百年诺贝尔物理奖（1901——2002）共97次，直接由量子理论得奖25次与量子理论密切相关的32次nuture杂志2000年总结100年来文章，指出21篇具有里程碑性的文章。其中与量子力学有关的占14篇。目前物理研究重点：量子理论的框架下的弱电统一的标准模型；量子理论框架下宇宙起源和黑洞理论杨振宁否定弱相互作用下宇称守恒定律，使基本粒子研究获重大发现1957诺贝尔物理学

6、奖李政道否定弱相互作用下宇称守恒定律，使基本粒子研究获重大发现1957诺贝尔物理学奖20本课程的主要教学内容：量子理论的基本概念量子力学解决问题的基本思路和方法2)粒子除了具有粒子性还具有明显的波动性3)粒子的能量角动量等物理量取值分立完全脱离了经典物理的模式米1)对象线度小活动范围小微观：21学习量子力学，其困难在于我们在接受它时：a.发现它与我们熟悉的经典物理学中的习惯或概念不一致；b.量子力学中的新的物理概念不是直观的；c.处理问题时，与经典物理学在手法上截然不同。它的重要性在状态，算符和演化。22注意：1)自觉摆脱经典的束缚注重实验事实2)处理好形象与抽象的关系

7、3)对应关系新理论是在原有的理论基础上发展起来的所以在极限情况下可以回到原有的理论但量子范围内的很多概念找不到经典的对应是一个全新的领域人们认识自然的过程决定的23所以，我们强调a.掌握实验事实，及它给我们的启示，不直接与主观经验联系，不先入为主；b.掌握和理解量子力学的基本概念。新的概念的依据和特点，新在什么地方，如何理解；c.掌握理论中建立的方程和所用的数学方法以及处理它们的思路和步骤。牛顿力学－支配天体和力学对象的运动；杨氏衍射实验――确定了光的波动性；Maxwell方程组的建立――把光和电磁现象建立在牢固的基础上；在19世纪与20