量子力学

国家级

量子力学规律已深入到物理学各个领域,并正成功地应用于天体、化学、生命、地球等领域,成为有力的理论工具,解决经典理论范围内无法解决的问题。量子物理学不仅支配微观世界,同样也支配宏观世界的运动,已成为现代文明发展的基石。量子物理学已成为进入科学和技术前沿问题研究的不可或缺的理论基础。

课程介绍

量子力学为泛物理学专业必修的专业基础课,是物理学教育的关键课程,同时也是其它文,理专业的重要的选修课程。量子物理学的近期发展,使其成为公认的现代文明发展的基石。掌握它的基本知识和手段,是进入物理学前沿问题研究的不可或缺的基础。在对物理学专业本科生人才培养上起着至关重要的作用。 本课程的重点内容,是讲述量子力学的基本原理和数学工具、定态问题的处理,以及一些常用的近似方法。 围绕着波函数(态叠加原...

教学单元
  • 第1讲 序言 第一章 经典物理学的失效
  • 第2讲 第二章 波函数与波动方程 Ⅰ. 波粒二象性 Ⅱ. 波函数的玻恩概率诠释—概率波 Ⅲ. 波函数的性质,态叠加原理
  • 第3讲 第二章 波函数与波动方程 Ⅲ . 波函数的性质,态叠加原理 Ⅳ. 含时间的薛定谔方程
  • 第4讲 第二章 波函数与波动方程 Ⅳ. 含时间的薛定谔方程
  • 第5讲 第二章 波函数与波动方程 Ⅴ. 不含时间的薛定谔方程,定态问题 Ⅵ. 不确定关系:
  • 第6讲 第三章 一维定态问题 Ⅰ. 一般性质 Ⅱ. 隧穿效应和扫描隧穿显微镜 Ⅲ. 位垒穿透
  • 第7讲 第三章 一维定态问题 Ⅳ. 方位阱穿透 Ⅴ. 一维无限深方位阱 Ⅵ. 宇称,一维有限深方势阱,双 位势
  • 第8讲 第三章 一维定态问题 Ⅶ. 一维谐振子的算符代数法解 Ⅷ. 相干态
  • 第9讲 第三章 一维定态问题 Ⅶ. 相干态 第四章 量子力学中的力学量 Ⅰ. 表示力学量算符的性质
  • 第10讲 第四章 量子力学中的力学量Ⅰ.力学量算符的性质Ⅱ. 厄米算符的本征值和本征函数Ⅲ. 连续谱本征函数的归一化
  • 第11讲 第四章 量子力学中的力学量 Ⅲ. 连续谱本征函数的“归一化”Ⅵ . 算符的共同本征函数
  • 第12讲 第四章 量子力学中的力学量 Ⅳ. 算符的共同本征函数Ⅴ. 力学量平均值随时间的变化,运动常数, 埃伦费斯脱定理
  • 第13讲 第四章 量子力学中的力学量 Ⅴ. 力学量平均值随时间的变化,运动常数, 埃伦费斯脱定理(续)
  • 第14讲 第五章 变量可分离型的三维定态问题 Ⅰ.有心势 Ⅱ. Hellmann-Feynman定理
  • 第15讲 第五章 变量可分离型的三维定态问题 Ⅲ. 三维各向同性谐振子 Ⅳ. 带电粒子在外电磁场中的薛定谔方程
  • 第16讲 第六章 量子力学的矩阵形式及表示理论 Ⅰ. 量子体系状态的表示 Ⅱ. Dirac 符号介绍
  • 第17讲 期中测验
  • 第18讲 第六章 量子力学的矩阵形式及表示理论 Ⅲ. 表象变换 Ⅳ. 平均值,本征方程和薛定谔方程的矩阵形式
  • 第19讲 第六章 量子力学的矩阵形式及表示理论 Ⅴ. 量子态的不同描述 第七章 自旋Ⅰ. 电子自旋存在的实验事实
  • 第20讲 第七章 自旋 Ⅱ. 自旋-微观客体特有的内禀角动量
  • 第21讲 第七章 自旋 Ⅲ. 碱金属的双线结构 Ⅳ. 两个自旋为1/2的粒子的自旋态 纠缠态
  • 第22讲 第七章 自旋 Ⅴ. 爱因斯坦-帕多尔斯基-罗森佯谬和Bell不等式 Ⅵ. 全同粒子交换不变性
  • 第23讲 第九章 量子力学中束缚态的近似方法 Ⅰ.定态微扰论
  • 第24讲 第九章 量子力学中束缚态的近似方法 Ⅰ. 定态微扰论(续)Ⅱ. 变分法
  • 第25讲 第十章 含时间的微扰论-量子跃迁 Ⅰ. 含时间的微扰论-量子跃迁 Ⅱ. 微扰引起的跃迁
  • 第26讲 第十章 含时间的微扰论-量子跃迁 Ⅱ. 微扰引起的跃迁 Ⅲ. 磁共振 Ⅳ. 绝热近似
  • 第27讲 第十章 含时间的微扰论 Ⅴ.贝利相位和贝利相位因子 第十一章 量子散射的近似方法Ⅰ.一些描述散射的物理量
  • 第28讲 第十一章 量子散射的近似方法 Ⅱ. 玻恩近似;Rutherford散射 Ⅲ. 有心势中的分波法和相移
  • 第29讲 第十一章 量子散射的近似方法 Ⅱ. 玻恩近似;Rutherford散射 Ⅲ. 有心势中的分波法和相移
  • 第30讲 第十一章 量子散射的近似方法 Ⅳ. 全同粒子的散射 量子力学总结及要求
教材
  • 主教材
    现代量子力学教程
    ISBN:

    7301099908

    主编:

    程檀生

    北京大学出版社( 2006年)
  • 主教材
    现代量子力学基础
    ISBN:

    978-7-301-23368-9

    主编:

    程檀生

    北京大学出版社
  • 辅助教材
    量子力学习题指导
    ISBN:

    978-7-301-23383-2

    主编:

    程檀生

    北京大学出版社
课程信息
课程类型:

理论课

课程属性:

专业基础课/技术基础课

课程学时:

62.0

学校:

北京大学

学科门类:

理学

专业大类:

物理学类

专业类:

物理学

适用专业:

物理学本科

学习人数:

147094

评论数:

38

教学团队
  • 程檀生

    课程负责人

    教授

  • 李重生

    主讲教师

    教授、博士生导师

  • 田光善

    主讲教师

    教授

  • 卢大海

    主讲教师

    教授 博士生导师

  • 朱世琳

    主讲教师

    教授 博士生导师

  • 钱志新

    主讲教师

    副教授,博士生导师

  • 陈斌

    主讲教师

    教授

  • 曹庆宏

    主讲教师

    教授