《量子力学》教学大纲

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1、《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木原理，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了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木内容(不带*号部分)可在规定的72学吋内完成。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

2、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0.52.光的波粒二象性13.原子结构的Bohr理论0.51.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、Bobr—Somnlcrfcld量子化条件、DeBroglie波的含义和DeBroglie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谴方程（9+3）1.波函数的统计解释0.52.态迭加原理13•薛定谴方程14•粒了流密度和粒了

3、数守恒定律0・52.定态薛定谭方程13.一维无限深势阱1・54.线性谐振子25.势垒贯穿1・5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——薛定谭方程的求解；（2）木章所列习题课吋屮，2学吋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1・51.动量算符和角动量算符2.52.电子在库仑场屮的运动33.氢原子25•厄密算符木征函数的正交性1.56.算符与力学量的关系1・57.算符的对易关系两个力学量同吋具有确定值的条件测不准关系1・58.力学量平均值随时间的变化守恒定律1・5说明：（1

4、）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）木章所列习题课吋屮，3学吋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.态的表彖0.52.算符的矩阵表示13.量子力学公式的矩阵表述14.幺正变换15.Dirac符号16.线性谐振了与占有数表象1・5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木征值和木征函数的方法；（2）本章所列习题课时屮，1学时左右用丁•讲授具冇代表性的例题。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1

5、4.变分法0.55.氨原子基态（变分法）16.与时间有关的微扰理论17.跃迁儿率1・58.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）本章所列习题课吋中，2学吋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.犊力场中的弹性散射*（分波法）3.方形势阱与势垒所产生的散射*4.Born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）本章所列习题课吋中，2学

6、吋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21.光谱的精细结构12.全同粒子的特性13.全同粒子体系的波函数泡利原理24.两个电了的口旋波函数25.氨原了（微扰法）16.氢分了（海特勒一伦敦法）化学键说明：（1）木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口旋波函数的表达方式；理解全同粒了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）本章所列习题课时屮，2学时左右用丁•讲授具冇代表性的例题。U!考核方式、方法闭卷考试，平时成绩30%

7、,卷而成绩70%。五、主要参考书(1)曾谨言著《量子力学导论》北京大学出版社，1998年(2)［美］Y.皮莱格R・普尼尼，E.扎阿鲁尔著《量子力学》科学出版社，2002(2)钱伯初，曾谨言著《量子力学习题精选与剖析》(第二版)科学出版社，2001