量子力学Ⅰ
量子力学Ⅰ
6万+ 人选课
更新日期:2024/12/18
开课时间2019/07/05 - 2019/09/01
课程周期9 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

本课程先从综述的角度介绍了量子力学研究对象微观系统的特性, 突出量子力学和经典物理本质的核心区别,加强学生对量子力学的整体把握。 然后从黑体辐射,光电效应开始讲解建立量子力学的历史背景, 注重理论和实验的结合。 接着讲解量子力学的重要概念如不确定关系,波函数。 在量子力学I的最后三章引入薛定谔方程, 讨论了薛定谔方程一意义, 并且通过引入算符的概念,讨论了量子力学中可观测量的性质。

 

我们课程的特点是尽量使用最简单的数学(基础微积分)来讲述量子物理基础理论。我们的课程形式多样,有一个老师进行的理论推导和演算,有两个老师间的讨论和对话,还有老师与学生间的交流问答。

 

我们的课程非常适合低基础的学生学习最先进的量子物理。欢迎广大高中生选择我们的课程,展开量子物理之旅。



课程大纲
存在之轻-微观世界的数量级
1.1长度
1.2时间
1.3质量
1.4普朗克常数
乌云和曙光(上)-经典物理的困难
2.1回顾经典物理
2.2黑体辐射
2.3光电效应
2.4原子结构和光谱
乌云和曙光(下)-量子理论的建立
3.1德布罗意理论
3.2德布罗意波长的数量级
3.3晶体衍射实验
3.4“导出“薛定谔方程
3.5双缝实验
3.6薛定谔方程的一个应用
3.7不确定关系
波函数与薛定谔方程
4.1数学基础-复数与复变函数
4.2归一化条件与正交性
4.3单色平面波的归一化
4.4概率流密度
4.5两粒子体系
4.6量子力学的诠释问题
4.7定态薛定谔方程
4.8自由粒子的波函数
4.9薛定谔方程的讨论
可观测量用算符表示
5.1数学基础-狄拉克d函数
5.2位置的期待值
5.3动量的期待值
5.4算符的一般性质
5.5厄密算符的定义
5.6厄密算符的本征值与本征函数
5.7位置算符与动量算符的本征值与本征函数
5.8态叠加原理
5.9哈密顿算符
可观测量完全集与可观测量随时间的演化
6.1对易关系
6.2共同本征函数组与可观测量完全集
6.3位置与动量的不确定关系
6.4“广义“的不确定关系
6.5可观测量随时间的演化
6.6守恒量与宇称算符
6.7能量与时间的不确定关系