量子力学(第四期)
量子力学(第四期)
少于1000 人选课
更新日期:2025/08/02
开课平台学银在线
开课高校安徽工业大学
开课教师方道来
学科专业理学物理学类
开课时间2025/02/16 - 2025/07/06
课程周期20 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

本课程属材料科学与工程专业本科生的专业必修课。其内容包括: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。

课程大纲

绪论

  • 1.1 经典物理学的困难
  • 1.2 光的波粒二象性
  • 1.3 原子的玻尔理论
  • 1.4 粒子的波粒二象性

波函数与薛定谔方程

  • 2.1 波函数的统计解释
  • 2.2 态叠加原理
  • 2.3 薛定谔方程
  • 2.4 粒子流密度和粒子数守恒定律
  • 2.5 定态薛定谔方程
  • 2.6 一维无限深势阱
  • 2.7 线性谐振子
  • 2.8 势垒贯穿

量子力学的力学量

  • 3.1 表示力学量的算符
  • 3.2 动量算符与角动量算符
  • 3.3 电子在库仑场中的运动
  • 3.4 氢原子
  • 3.5 厄米算符本征函数的正交性
  • 3.6 力学量算符与力学量的关系
  • 3.7 算符的对易关系;两力学量同时有确定值的条件;不确定关系
  • 3.8 力学量随时间的变化;守恒定律

态与力学量的表象

  • 4.1 态的表象
  • 4.2 算符的矩阵表示
  • 4.3 量子力学公式的矩阵表达

微扰理论

  • 5.1 非简并定态微扰理论
  • 5.2 简并情况下的微扰理论
  • 5.3 变分法
  • 5.4 与时间有关的微扰理论
  • 5.5 跃迁概率
  • 5.6 光的发射与吸收
  • 5.7 选择定则

散射

  • 6.1 碰撞过程;散射截面
  • 6.2 中心力场中的弹性散射(分波法)
  • 6.3 方势阱与势垒所产生的散射

自旋与全同粒子

  • 7.1 电子自旋
  • 7.2 电子自旋算符与自旋波函数
  • 7.3 简单塞曼效应
  • 7.4 全同粒子的特性
  • 7.5 全同粒子体系的波函数;泡利原理
  • 7.6 两个电子的自旋函数