量子力学是研究微观粒子的低速运动规律的物理学分支学科,它主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质。
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高等数学,线性代数,数学物理方法,普通物理
第一章 序论
第一节 经典物理学的困难
1 黑体辐射问题; 2光电效应; 3原子的线状光谱及原子的稳定性
第二节 早期的量子论
1普朗克的能量子假设 2爱因斯坦的光量子理论与光的波粒二象性
3玻尔的原子理论
第三节 量子力学的建立
1 微观粒子的波粒二象性; 2量子力学的建立
第二章 波函数和薛定谔方程
第一节 波函数的统计解释
1 波动-粒子二重性矛盾的分析;2波函数的统计解释
第二节 态叠加原理
介绍态叠加原理的物理意义
第三节 薛定谔方程
薛定谔方程的建立过程
第四节 粒子流密度和粒子数守恒定律
1连续性方程的推导; 2 波函数的标准条件
第五节 定态薛定谔方程
1定态薛定谔方程的推导;2定态的一些特点
第六节 一维定态问题
1 一维定态波函数的一般性质;2 用定态薛定谔方程解决一维无限深势阱、一维线性谐振子、势垒贯穿问题
第三章 量子力学中的力学量
第一节 力学量的算符
1 介绍什么是算符和力学量算符; 2 常见力学量算符的表示
第二节 算符基本知识
介绍厄密算符、转置算符等常见算符的定义及性质
第三节 力学量算符的本征值与本征数
1 厄密算符的本征值与本征函数; 2力学量算符的性质;
3厄密算符本征函数的性质; 4力学量算符的平均值.
第四节 几种典型力学量算符的本征函数
1 坐标算符; 2动量算符; 3角动量算符
第五节 算符的对易关系 共同本征态函数 测不准关系
1 量子力学的基本对易关系; 2共同本征态;3 测不准原理
第六节 电子在库仑场中的运动,氢原子
1电子在库仑场中的运动;2氢原子
第七节 力学量平均值随时间的变化 守恒定律
1 力学量平均值随时间的变化规律; 2 守恒量的概念
第四章 态和力学量的表象
第一节 态的表象
1矢量的表示; 2态的表象与表象变换
第二节 力学量算符的矩阵表示与表象变换
1 力学量的矩阵表示;2 力学量的表象变换
第三节 量子力学中一些关系式的矩阵表示
平均值公式、本征值方程和薛定谔方程的矩阵表示
第四节 表象变换下的不变量与不变式
1 不变量;2 不变表达式
第五节 狄拉克符号
1 左矢与右矢; 2 标积; 3 态矢量在具体表象中的表示;
4 算符在具体表象中的表示
第六节 占有数表象
占有数表象的引入及概念
第五章 微扰理论
第一节 非简并定态微扰理论
非简并定态微扰理论的基本思想、计算公式的推导和使用范围
第二节 简并情况下的微扰理论
简并定态微扰理论的基本思想、计算公式的推导和使用范围
第三节 氢原子的一级斯塔克效应
1 什么是斯塔克效应; 2 如何用简并定态微扰理论解释斯塔克效应
第四节 变分法
1变分法的基本思想; 2变分法的解题步骤; 3 应用变分法的例子
第五节 氦原子基态
应用变分法求氦原子基态
第六节 与时间有关的微扰理论
与时间有关的微扰理论的基本思想及公式推导
第七节 跃迁几率
1 常微扰的跃迁几率; 2 周期性微扰跃迁几率
第八节 光的发射与吸收
1 自发辐射和爱因斯坦理论;2 用微扰论计算发射和吸收系数
第九节 选择定则
通过计算原子发射和吸收系数得出原子的选择定则
第六章 自旋与全同粒子
第一节 电子自旋的实验根据及自旋的特点
1 实验事实; 2 乌伦贝克和哥德斯密脱的自旋假设;
3 电子自旋的特点
第二节 电子的自旋算符和自旋函数
1自旋角动量算符; 2自旋函数与泡利矩阵
第三节 简单塞曼效应
1 什么是塞曼效应; 2 如何用自旋解释塞曼效应
第四节 两个角动量的耦合
1角动量的对易关系; 2无耦合表象和耦合表象;
3总角动量的取值范围
第五节 光谱的精细结构
1 什么是光谱的精细结构;2 如何用角动量的耦合理论解释光谱的精细结构
第六节 全同粒子的特性
1 什么是全同粒子; 2 全同性原理; 3 全同粒子系统的特性
第七节 全同粒子体系的波函数
1 两个全同粒子体系的波函数;2 N个全同粒子的体系;
3泡利不相容原理; 4自旋的影响
第八节 两个电子的自旋函数
两个电子的自旋函数的具体表示