首页 课程主页
课程分享  
量子力学
主讲教师 方道来/安徽工业大学
学习人数 114
开课周期 2022年02月24日 ~ 2022年06月30日
教学进度
预报名
进行中
已结课
课程期次 共 18 周
  • 课程详情
  • 教辅教材
  • 课程评价
  • 常见问题

量子力学是研究微观粒子(分子、原子、原子核和基本粒子等)的运动规律的物理学分支,它与相对论一起构成了现代物理学的理论基础。目前,量子力学已广泛地应用于基本粒子、原子核、原子、分子、凝聚态物理、中子星和黑洞各个层次的研究,并且现代技术(从集成电路、电子计算机到量子计算机,从原子弹、氢弹到核电站,从激光技术、超导技术到固体材料、纳米技术)无不以量子力学为其理论基础。可以毫不夸张地说,没有量子力学就没有现代的科学技术。 


课程概述

量子力学是物理类和材料科学类等相关专业的专业理论课。量子力学是反映微观世界(电子、原子、原子核、基本粒子等)物质运动特殊性及其变化规律的理论,有助于学生深入理解物质的微观结构、物理和化学性能及其变化规律。本课程主要内容:量子力学建立、波函数和薛定谔方程、量子力学中的力学量、态和力学量的表象、微扰理论、散射以及自旋与全同粒子等内容。本课程的目的:使学生掌握量子力学的基本原理和处理具体问题的一些基本方法,并初步具有用这些方法解决较简单问题的能力;培养学生的抽象思维能力和分析问题、解决问题能力,为材料学科理论研究和新材料的研发打下理论基础。

课程大纲
  • 第1章 绪论
    • 1 量子力学课程简介
    • 2 经典物理的困境和量子力学的诞生
  • 第2章 波函数与薛定谔方程
    • 1 波函数的统计解释
    • 2 态叠加原理
    • 3 薛定谔方程、粒子流密度和粒子数守恒定律
    • 4 一维无限深势阱
    • 5 线性谐振子
  • 第3章 量子力学中的力学量
    • 1 表示力学量的算符
    • 2 动量算符与角动量算符
    • 3 电子在库伦场中运动
    • 4 氢原子
    • 5 厄米算符的正交性、算符与力学量的关系
    • 6 算符的对易关系与测不准关系
    • 7 力学量期望值随时间变化及守恒定律
  • 第4章 态和力学量的表象
    • 1 态的表象
    • 2 算符和量子力学公式的矩阵表示
  • 第5章 微扰理论
    • 1 非简并定态微扰
    • 2 简并情况下的微扰理论
    • 3 氢原子的一级斯塔克效应
    • 4 与时间有关的微扰理论
    • 5 跃迁几率
    • 6 光的发射和吸收
    • 7 选择定则
  • 第6章 散射
    • 1 碰撞过程,散射截面
    • 2 分波法
  • 第7章 自旋与全同粒子
    • 1 电子自旋
    • 2 电子自旋的描述
    • 3 简单塞曼效应
    • 4 全同粒子的特性
    • 5 全同粒子体系 的波函数
授课目标

1)使学生掌握量子力学的基本概念、基本原理和处理具体问题的基本方法,并初步具有用这些方法解决较简单问题的能力;2)培养学生的抽象思维能力、分析和解决问题能力,为从事材料学科理论研究和新材料研发构筑理论基础。

预备知识

高等数学、线性代数、数学物理方程、大学物理、热力学统计物理等。

配套教材
  • 量子力学教程
    2009年6月第2版
    周世勋
    高等教育出版社
参考教材
0.0

0 条评价

本次开课 查看全部
0.0

0 条评价

本次开课 查看全部
1 这门课程是免费学习的吗?
本课程是开设在安徽省网络课程学习中心(e会学)平台上的课程,是免费学习的。
授课教师
安徽工业大学
2015-2022 e会学 皖ICP备05002528号-3 皖公网安备 34010402700145号 Copyright 安徽省网络课程学习中心版权所有