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量子力学(quantummechanics)课程编号：0700230开课学期：第一学期本课程课内学时：54学分：3.0教学对象:07级物理专业生先修课程：数学物理方法考核方式：闭卷笔试第一部分：教学目的与要求量子力学是研究微观客体运动规律的科学。通过学习量子力学，可以使人对大自然微观世界有一个正确的认识，思维能力也是一种基本的训练。同时，目前的生物化学和工程技术，从原理上讲都利用量子力学范畴。因此，物理学是为社会服务的，是培养学生的科学素质所需要的。量子力学课程是高等院校物理专业学生一门重要的必修基础课，目的是使学生了解和掌握量子力学的基本概念，基本原理，基本知识，基本思想和方法，以及它们的实验基础；了解量子力学的发展方向及量子力学与其他自然科学和社会等的关系；培养学生创新意识与创造能力，提高学生的自学能力、分析和解决问题的能力；逐步帮助学生建立科学的自然观、世界观和方法论。通过教学，既要帮助学生迅速掌握大学的学习特点和规律，建立正确的学习方法，努力养成刻苦踏实、勤于思考的良好学风，又要为后继课程的学习作好业务、思想和心理准备，还要为学生毕业后从事有关科学研究、应用开发、教学工作等打下良好的基础。在量子力学的教学中，要重视对基本物理现象和物理实验的观察、描述和分析并在此基础上建立物理模型和概念，引出物理原理和定律，引导和帮助学生实现由感性认识到理性认识的飞跃；要重视和发挥演示实验和其他现代化教学手段在基础物理学教学中的作用，提高教学效果；要重视对物理概念、规律的定性叙述，在此基础上，帮助学生掌握和使用所学的数学工具来概括和表述物理规律，充分认识每个物理定律数学表示式的物理意义。在初步应用高等数学演绎和推理中培养学生的基本运算和逻辑思维能力；要准确地阐述物理学中重要概念，既注意每个概念确定的条件、严格的定义和确切含义，又要注意这些概念将随着人们对自然界认识的深化或客观条件的变化而不断发展、变化和完善。在着重要求学生掌握物理学基本概念和基本规律的基础上，适当介绍这些基本概念与当代物理学前沿之间的联系，以及它们在生产技术领域中的应用，注意反映现代物理的新成果、新思想和新方法。要注意培养学生对实际问题特别是当前高新技术领域中物理问题的兴趣，引导和激励他们解决实际问题的愿望和责任感。教学内容要求分为三级：掌握、理解、了解。“掌握”要求学生深刻理解，熟练掌握。“理解”要求学生理解和基本掌握。“了解”要求学生一般性的了解，能进行定性分析，知道所涉及的物理量和相关的公式。第二部分：教学内容绪论量子力学研究的对象和研究方法。量子力学与数学、量子力学与其它自然科学的关系（包括物理学发展史）。量子力学在素质培养中的作用和地位。怎样学好量子力学。第一章量子力学的诞生经典物理学的困难:“紫外灾难”,光电效应,原子的光谱线系量子论的诞生:能量子假设光量子理论玻尔原子结构理论实物粒子的波粒二象性:光的波粒二象性德布罗意波第二章波函数和Schrodinger方程一维定态问题波函数的统计解释态叠加原理力学量的平均值和算符的引进Schrodinger方程粒子流密度和粒子数守恒定律定态Schrodinger方程一维无限深势阱线性谐振子一维势散射问题第三章量子力学中的力学量算符的运算规则动量算符和角动量算符电子在库仑场中的运动氢原子厄密算符的本征值与本征函数算符与力学量的关系共同本征函数测不准关系第四章态和力学量表象态的表象算符的矩阵表示量子力学公式的矩阵表述Dirac符号Hellmann–Feynman定理及应用占有数表象么正变换矩阵第五章自旋与全同粒子全同粒子和全同性原理波函数的对称性质波函数对称性的不随时间变化Fermi子和Bose子第六章微扰论非简并定态微扰理论简并微扰理论变分法跃迁几率一阶常微扰简谐微扰能量和时间测不准关系第七章散射散射截面分波法波恩近似第三部分：学时分配：章节绪论波函数Schrodinger方程和一维定态问题量子力学中的力学量态和力学量表象自旋与全同粒子微扰理论散射课时4810612666第四部分：教材：周世勋《量子力学教程》（高教出版社）教学参考材料：1．曾谨言《量子力学》（第Ⅲ版）高等教育出版社。2．Themechanicaluniverse;Beyondthemechanicaluniverse,北京大学出版社（影印版）第五部分考核次数、方法及课程成绩评定办法1、期末考试由学校统一安排，形式为闭卷考试。2、平时成绩（包括平时作业、课堂笔记、考勤、期中考查等）占30-40%，期末理论考试占70-60%。执笔人：邱文兵审订人：