量子力学基础
量子力学基础
1万+ 人选课
更新日期:2025/05/22
开课时间2025/02/17 - 2025/04/28
课程周期10 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

  《量子力学基础》是一门关于量子力学基本概念的课程。国内外绝大多数量子力学的教材主要讲述量子力学的基础知识和相关的应用,很少或几乎不讲物理学家是如何提出这些基本概念的。本课程正好对这部分内容进行讲解,是量子力学课程的有益的补充。

  课程详细讲述了量子力学的基本概念,包括普朗克量子论,爱因斯坦光量子,玻尔氢原子理论,德布罗意物质波,海森堡矩阵力学,狄拉克量子泊松括号,薛定谔波动力学,玻恩波函数统计解释,海森堡不确定关系,泡利不相容原理,量子力学哥本哈根解释,爱因斯坦-波多尔斯基-罗森佯谬和量子纠缠。

      通过本课程的学习,学生一方面掌握这些基本概念的形成和发展过程,另一方面也能学习物理学家面对新的物理问题时的研究思路和解决方法。

  课程的特色和亮点就是原汁原味,课程以物理学家的原始文献为依据详细讲述这些基本概念,学生能够身临其境地感受到物理学家面对物理谜团时的灵感,思路和方法。

课程大纲
普朗克量子论
1.1热辐射
1.2黑体辐射
1.3维恩定律
1.4瑞利-金斯公式
1.5普朗克公式
1.6普朗克量子论
爱因斯坦光量子玻尔氢原子理论
2.1光量子的提出
2.2光电效应的解释
2.3电磁场的量子化
3.1玻尔氢原子理论的提出
3.2对应原理及应用:频率和光强
德布罗意物质波海森堡矩阵力学
4.1德布罗意物质波假说
4.2德布罗意物质波导出氢原子能级
5.1玻尔-克喇摩斯-斯莱特理论
5.2克喇摩斯色散理论
5.3一人文章:矩阵的引入
5.4一人文章:海森堡量子化条件
5.5一人文章:一维谐振子
海森堡矩阵力学狄拉克量子泊松括号薛定谔波动力学
5.6二人文章
5.7三人文章
5.8矩阵力学求解一维谐振子
5.9矩阵力学处理问题的方法
6.1经典泊松括号
6.2狄拉克量子泊松括号
7.1变分法引进定态薛定谔方程
7.2物质波引进定态薛定谔方程
7.3波动力学微扰论
7.4含时薛定谔方程
薛定谔波动力学玻恩波函数统计解释海森堡不确定关系
7.5两种力学等价性:矩阵乘法和对易关系
7.6两种力学等价性:算符的海森堡运动方程
7.7薛定谔方程求解一维谐振子
8.1玻恩波函数统计解释的提出
8.2玻恩散射
9.1海森堡位置-动量不确定关系
9.2海森堡时间-能量不确定关系
9.3海森堡不确定关系严格导出
9.4狄拉克-约当表象变换理论
泡利不相容原理
10.1玻尔-索末菲理论和玻尔原子的壳层结构
10.2斯通纳原子的壳层结构
10.3泡利不相容原理
10.4同科电子的原子态
10.5氦原子能级之谜
10.6费米-狄拉克分布
量子力学的哥本哈根解释爱因斯坦-波多尔斯基-罗森佯谬和量子纠缠
11.1哥本哈根解释
11.2惠勒延迟选择实验
11.3没有相互作用的相互作用
11.4埃弗里特多世界解释
11.5自洽历史理论
11.6量子信息诠释
11.7哥本哈根解释的意义
12.1爱因斯坦光子箱
12.2爱因斯坦-波多尔斯基-罗森佯谬
12.3薛定谔猫和量子纠缠