西南大学量子力学主要内容

仅供个人参考3-2教学内容（含课程内容体系结构；教学内容组织方式与目的；实践性教学的设计思想与效果）针对我们的学生情况和教学计划制定的培养目标，为量子力学课程制定的主要教学目标是：⑴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；⑵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； ⑶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。为此目标，我们将量子力学课程分为两个部分。第一部分（１－８章）为必修内容，主要讲授量子力学的基本原理和方法，包括量子力学的实验基础、基本原理、方法以及一些基本的量子力学例子；第二部分（9－10章）为选修内容，主要使学生了解量子力学的进展。与原子物理、量子力学相关的实验主要集中在近代物理实验中独立设课，目前我院分6个专题，共开设了16余个实验。教学基本内容及学时分配（ 72+16学时）第一章 量子论基础 （4学时）1.1黑体辐射与普朗克的能量子；1.2光电效应与爱因斯坦的光量子；1.3康普顿效应；1.4原子结构与玻尔的量子论；1.5德布罗意的物质波第二章波函数与薛定谔方程（9学时）2.1薛定谔方程的引进；2.2波函数的统计诠释；2.3态叠加原理；2.4一维定态问题的一般性质；2.5无限深方势阱，分立谱；2.6方势垒的穿透，遂道效应；2.7有限深方势阱；2.8一维谐振子第三章 力学量与算符 （12学时）3.1力学量的平均值,力学量用算符表示；3.2算符的一般运算规则；3.3量子力学的基本对易式；3.4厄米算符的本征值与本征函数；3.5力学量完全集；3.6基本力学量的本征函数系；3.7不确定性关系；3.8力学量随时间的演化（守恒量，能级简并与守恒量的关系，维里(Virial)定理）；3.9守恒量与对称性的关系第四章 中心力场中的粒子 （6学时）4.1中心力场中粒子运动的一般性质；4.2无限深球方势阱；4.3氢原子及类氢离子；4.4海尔曼—费曼(HF)定理；4.5三维各向同性谐振子第五章态和力学量的表象（8学时）5.1狄拉克符号；5.2希尔伯特空间；5.3态矢和力学量的表象表示；5.4量子力学公式的表象表示；5.5态和力学量的表象变换；5.6表象变换下的不变性；5.7线性谐振子，粒子数表象，相干态第六章 微扰论与变分法 （10学时）6.1非简并定态微扰论；6.2简并定态微扰论；6.3斯塔克（Stark）效应；6.4变分原理及变分法；6.5氦原子的基态；6.6含时微扰论；6.7常微扰和周期性微扰；6.8光的吸收与辐射的半经典理论第七章自旋与角动量（12学时）7.1电子自旋；7.2电子自旋波函数；7.3自旋算符与泡利矩阵；7.4电子的总角动量和轨道自旋耦合；7.5碱金属原子光谱的双线结构；7.6两电子体系的自旋波函数；7.7角动量算符的基本性质；7.8两个角动量的耦合（CG系数）第八章多粒子体系（11学时）8.1多粒子体系的薛定谔方程； 8.2 多粒子体系的总动量和总角动量守恒；8.3 多粒子体系的质心运动和相对运动； 8.4全同粒子与全同性原理； 8.5全同不得用于商业用途仅供个人参考粒子体系的交换对称性；8.6全同粒子体系的波函数；8.7氦原子及类氦离子；8.8分子的不同激发形式；8.9双原子分子的振动和转动；8.10氢分子第九章电磁场中的带电粒子 （8学时）9.1带电粒子与电磁场的耦合；9.2自旋共振；9.3塞曼效应；9.4朗道能级与量子霍尔效应；9.5阿哈罗诺夫—玻姆(AB)效应；9.6超导现象第十章量子信息论基础（8学时）10.1密度算符；10.2量子纠缠态；10.3量子位与量子门；10.4 量子通信；10.5量子计算不得用于商业用途仅供个人参考仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfürdenpers?nlichenf ürStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.Pourl' étudeetlarechercheuniquement àdesfinspersonnelles;pas àdesfinscommerciales.толькодлялюдейкоторые,используютсядляобучениясследований,недолжныиспользоваться вкоммерческих целях.Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse以下无正文不得用于商业用途仅供个人参考仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfürdenpers?nlichenf ürStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.Pourl' étudeetlarechercheuniquement àdesfinspersonnelles;pas àdesfinsco