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《量子力学》教学大纲-双语

第一篇：《量子力学》教学大纲-双语大理学院《量子力学》教学大纲供物理学专业(本科)双语教学使用（谢勇编）工程学院《量子力学》教学大纲一、课程基本信息课程名称：量子力学课程编码：29073010课程类别：专业教育必修课适用专业：物理学课程学时：72学时课程学分：4学分课程简介：本课程是物理学本科专业的一门重要的专业课。本课程的主要内容包括：波函数与薛定谔方程、一维问题、力学量算符、中心势、自旋等。通过本门课的教学，使学生能熟悉量子物理图像，掌握基本概念，能运用相应的数学方法求解简单的量子力学问题，具备一定的阅读英文专业文献的能力，为后继的物理学专业课程打下坚实的量子物理基础。推荐教材：曾谨言.量子力学教程(第2版).北京：科学出版社，2008年12月参考书：1.苏汝铿.量子力学.北京：高等教育出版社，20062.曾谨言.量子力学（第三版）.北京：科学出版社，20013.DavidJ.Griffiths.IntroductiontoQuantumMechanics.北京：机械工业出版社，20074.孙婷雅.量子力学教程-习题剖析.北京：科学出版社，2004二、课程教育目标本课程重点阐述非相对论量子力学的知识体系。教学内容主要包括量子力学发展简况，波函数，薛定谔方程，力学量和算符，态和力学量的表象，微扰论，自旋和全同粒子等。三、课程学时分配部分内容学时备注第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分第六部分第七部分第八部分第九部分第十部分量子力学发展简要回顾3学时9学时8学时9学时6学时8学时9学时7学时6学时6学时双语双语波函数与Schrödinger方程一维势场中的粒子力学量用算符表达力学量随时间的演化与对称性中心力场量子力学的矩阵形式与表象变换自旋双语力学量本征值问题的代数解法微扰论双语四、课程教学内容、要求及学时安排第一部分量子力学发展简要回顾（双语）【教学内容】1．经典物理的困难；2．黑体辐射与Plank的量子论；3．光电效应与Einstein的光量子；4．原子结构与Bohr的量子论；5．德布罗意波。【教学要求】1．了解经典物理学的困难。2．理解光和粒子的波粒二象性。3．掌握德布罗意假设及其实验验证。【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合【学时】3学时第二部分波函数与Schrödinger方程（双语）【教学内容】1.波函数的统计诠释；2.Schrödinger方程；3.量子态叠加原理。【教学要求】1．熟悉：波函数的统计解释；Schrödinger方程的建立的原则；定态的概念和性质。2．掌握：态迭加原理，明确它和经典波叠加原理的区别；含时Schrödinger方程；运用定态Schrodinger方程求解能量本征值问题。3．了解：波粒二象性，Schrödinger’scat。【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合【学时】9学时第三部分一维势场中的粒子【教学内容】1.一维势场中粒子能量本征态的一般性质；2.方势；3.势；4.一维谐振子。【教学要求】1．熟悉：能量本征态的一般性质。2．掌握：Schrödinger方程在一维势场中的应用；一维谐振子能量本证方程的解法。3．了解势；反射系数、透射系数物理意义。【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合【学时】8学时第四部分力学量用算符表达【教学内容】1.算符的运算规则；2.厄米算符的本征值与本征函数；3.共同本征函数；4.连续谱本征函数的“归一化”。【教学要求】1．熟悉算符的运算规则；2．掌握厄米算符的本征值与本征函数，共同本征函数；3．了解连续谱本征函数的“归一化”；【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合【学时】9学时第五部分力学量随时间的演化与对称性【教学内容】1.力学量随时间的演化；2.守恒量与对称性的关系；3.全同粒子体系与波函数的交换对称性。【教学要求】1．熟悉：力学量随时间的演化与对称性；2．掌握：力学量守恒的条件，守恒量与对称性的关系，Pauli不相容原理；3．了解：全同粒子体系与波函数的交换对称性。【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合【学时】6学时第六部分中心力场【教学内容】1.中心力场中粒子运动的一般性质；2.无限深球方势阱；3.三维各向同性谐振子；4.氢原子。【教学要求】1．熟悉：中心力场中粒子运动的一般性质。2．掌握：氢原子（类氢原子）求解过程。3．了解：三维各向同性谐振子；【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合【学时】9学时第七部分量子力学的矩阵形式与表象变换（双语）【教学内容】1.量子态的不同表象、幺正变换；2.力学量（算符）的矩阵表示；3.量子力学的矩阵形式；4.Dirac符号。【教学要求】1．熟悉：态的表象；算符的矩阵表示；Dirac符号的应用。