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北京大学物理学院量子力学系列教学大纲

第一篇：北京大学物理学院量子力学系列教学大纲北京大学物理学院量子力学系列教学大纲课程号：00432214新课号：PHY-1-044课程名称：量子力学开课学期：春、秋季学分：3先修课程：普通物理（PHY-0-04*以上）、理论力学（PHY-1-051）、电动力学（PHY-1-043）基本目的：使得同学掌握量子力学的基本原理和初步的计算方法，适合于非物理类专业的同学选修。内容提要：1．量子力学基本原理：实验基础、Hilbert空间、波函数、薛定谔方程、算符、表象变换、对称性与守恒律2．一维定态问题：一般讨论、自由粒子、一维方势阱、谐振子、一维势垒3．轨道角动量与中心势场定态问题：角动量对易关系、本征函数、中心势、三维方势阱、三维谐振子、氢原子4.量子力学中的近似方法：定态微扰论、跃迁、散射。5．全同粒子与自旋：全同性原理、自旋的表述、自旋与统计的关系、两个自旋的耦合、磁场与自旋的相互作用教学方式：课堂讲授教材与参考书：曾谨言，《量子力学教程》，北京大学出版社,1999.学生成绩评定方法：作业10％、笔试90％课程号：00432214新课号：PHY-1-054课程名称：量子力学I开课学期：春、秋季学分：4先修课程：普通物理（PHY-0-04*以上）、高等数学、数学物理方法（PHY-1-011或以上）基本目的：使得同学掌握量子力学的基本理论框架和计算方法。适合物理学院各类型同学以及非物理类的相关专业同学选修。内容提要：1．量子力学基本原理：实验基础、Hilbert空间、波函数、薛定谔方程、算符、表象变换、对称性与守恒律2．一维定态问题：一般讨论、自由粒子、一维方势阱、谐振子、一维势垒3．轨道角动量与中心势场定态问题：角动量对易关系、本征函数、中心势、三维方势阱、三维谐振子、氢原子4．全同粒子与自旋：全同性原理、自旋的表述、自旋与统计的关系、两个自旋的耦合、磁场与自旋的相互作用；5．定态微扰论与变分法：定态微扰论、简并的情形、变分法6．跃迁与散射：跃迁几率、散射、Born近似、分波法教学方式：课堂讲授教材与参考书：《量子力学导论》曾谨言,北京大学出版社。《量子力学》张启仁,科学出版社。《量子力学》张永德，科学出版社。《量子力学》苏汝铿，复旦大学出版社。《量子力学教程》周世勋，高等教育出版社《量子力学原理》王正行，北京大学出版社。《量子力学导论》，德国，顾莱纳(中、英)，北京大学出版社。QuantumMechanics,L.I.Schiff,StanfordUniversity,McGRAW-HILLBOOKCOMPANY。《量子力学原理》P.M.Dirac（中、英）。《量子力学》朗道、栗弗席茨（中、英）。（具体教材和主要参考书由任课教师指定）学生成绩评定方法：作业10％、笔试90％课程号：00432216新课号：PHY-1-055课程名称：量子力学II开课学期：春、秋季学分：2先修课程：量子力学I（PHY-1-054）基本目的：使得同学对于量子力学的一些具体应用和近年来的进展有所了解与掌握。适合物理学院纯粹物理型同学选修。内容提要：1．原子与分子：He原子、多电子原子、电磁场中的原子、双原子分子、多原子分子2．准经典近似：WKB近似、玻尔量子化条件、势垒的隧穿3．量子力学的路径积分表示：路径积分的概念、自由粒子、谐振子4．量子力学中的相位。5．量子信息介绍：纠缠态、量子隐形传输教学方式：课堂讲授教材与参考书：曾谨言，《量子力学教程》，北京大学出版社,1999.（具体教材和主要参考书由任课教师指定）学生成绩评定方法：作业10％、笔试90％第二篇：《量子力学》课程教学大纲《量子力学》课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；课程名称：量子力学所属专业：物理学专业课程性质：专业基础课学分：4（二）课程简介、目标与任务；课程简介：量子理论是20世纪物理学取得的两个（相对论和量子理论）最伟大的进展之一，以研究微观物质运动规律为基本出发点建立的量子理论开辟了人类认识客观世界运动规律的新途径，开创了物理学的新时代。本课程着重介绍《量子力学》（非相对论）的基本概念、基本原理和基本方法。课程分为两大部分：第一部分主要是讲述量子力学的基本原理（公设）及表述形式。在此基础上，逐步深入地让学生认识表述原理的数学结构，如薛定谔波动力学、海森堡矩阵力学以及抽象表述的希尔伯特空间的代数结构。本部分的主要内容包括：量子状态的描述、力学量的算符、量子力学中的测量、运动方程和守恒律、量子力学的表述形式、多粒子体系的全同性原理。第二部分主要是讲述量子力学的基本方法及其应用。在分析清楚各类基本应用问题的物理内容基础上，掌握量子力学对一些基本问题的处理方法。本篇主要内容包括：一维定态问题、氢