关于量子力学的小论文

第一篇：关于量子力学的小论文

期末论文

姓

名：李金锋 学

院：软件学院

系：软件工程系

专

业：软件工程专业 年

级：2008级 学

号：24320082202513 指导教师（校内）：余扬政

职称：教授2010年

12月

16日

宇宙学浅谈期末小论文

——忆“中国的居里夫妇”

他少年时代即随父在北京生活，曾就读于蔡元培任校长的孔德中学；他1936年毕业于清华大学；他1937年赴法国留学，师从居里夫妇（著名科学家居里夫人的女儿女婿）；他1940年获法国国家博士学位，1946年获法国科学院亨利-德巴微物理学奖金；他曾任法国国家科学研究中心研究员、研究导师，并获法兰西荣誉军团军官勋章；他1948年回国后历任清华大学物理系教授，中国科学院近代物理研究所（后为原子能研究所）副所长、所长，中国科学院学术秘书处秘书长，二机部（核工业部）副部长，中国科学院副院长兼浙江大学校长，中国科协副主席、名誉主席，中国物理学会副理事长、理事长，中国核学会名誉理事长等；他1955年被选聘为中国科学院院士（学部委员）；他1956年参加中国第一次12年科学规划的确定，与钱伟长、钱学森一起，被周恩来总理称为中国科技界的“三钱”。他就是被誉为“中国原子能科学之父”、“中国两弹之父”，中国原子能事业的主要奠基人——钱三强。

她是中国实验物理学家、中国物理学家、中国科学院院士。1936年毕业于清华大学物理系。1936年至1940年在德国柏林高等工业大学研究弹道学，首次提出测量子弹飞行速度的新方法，获博士学位。1948年回国。建国后，历任中国科学院原子能研究所、高能物理研究所研究员、副所长，中科院数学物理学部委员。四十年代在德国海德堡皇家学院核物理研究所研究正电子和负电子的碰撞现象，发现了正负电子能量几乎全部交换的弹性碰撞现象。在法国法兰西学院原子核化学实验室工作时，与钱三强等人合作发现了铀的三分裂并首先发现了铀的四分裂现象。她叫何泽慧。

强三强和何泽慧是我国著名的物理学家夫妇，为我国的原子能科学事业的发展呕心沥血，为培养中国原子能科技队伍立下了不朽的功勋。他们的事迹值得我们敬仰和追忆。现摘抄故事三则：

25个法文单词结下美好姻缘

1936年，两人在清华大学毕业了。何泽慧选择了赴德国柏林高等工业大学技术物理系深造。钱三强则争取到了赴法国居里实验室攻读镭学的机会。这一对情投意合的恋人，不得不各奔东西。

异国他乡，钱三强常拿起那张毕业照片，面对微笑的何泽慧，可望而不可及，距离茫远却又感到亲切。他默默地问自己：难道失去了的一切，再也找不回来吗？

梦境一般的事情发生了。1943年初春的一天，钱三强突然接到一封何泽慧来自德国的信函。她在柏林高等工业大学获博士学位以后，就职于海德堡物理研究所专攻原子核物理，与钱三强是同行。

远离祖国的何泽慧早已厌倦了德国，她设法与心爱的人取得通信联系。于是，她首先给钱三强发出了那封短信。起初，何泽慧只是称委托他代写信问候她远在苏州的双亲。信里饱含着对钱三强强烈的思念和信任。

钱三强很快给何泽慧的父亲写了一封信。焦急万分的老人马上回了信，表示感谢，报告了家中的平安。当钱三强把这封家书转给何泽慧时，她激动得热泪盈眶，并给钱三强写了一封热情洋溢的感谢信。就这样，书来信往让沉睡了多年的爱情开始萌芽。

1945年初春季节，年满32岁的钱三强发出了平生第一封求爱信：经通信，我向你提出结婚的要求。如能同意，我将等你一同回国。这大概是知识分子中最简短的求爱信了。不久，钱三强收到了回信：感谢你的爱情。我将对你永远忠诚。等我们见面之后一同回国。同样是短短的二十五个字，使钱三强如获甘霖。1946年春天，何泽慧只身提了一个箱子，来到巴黎。

4月8日晚，星期一。巴黎东方饭店。钱三强与何泽慧在中国驻法领事馆办理了婚姻登记，将在这里举行婚礼。应邀参加婚礼的中外朋友三十多人。最给婚宴增辉的是约里奥·居里夫妇双双出席。

“东方女神”与《拉贝日记》

何泽慧是第一位阅读《拉贝日记》的中国人。她说，《拉贝日记》告诉世人，落后贫穷的民族便会挨打„„一个民族必须自立自强，只有自己强大，才能免遭侵略者的奴役和压迫。

当何泽慧在德国取得博士学位后，第二次世界大战爆发，欧洲通向亚洲的船只全部停运，何泽慧不得已在德国滞留下来。

何泽慧的姐姐何贻珍在德国求学期间的导师，是世界著名的光谱学家F·巴兴教授。巴兴教授是个善良的老人，他在第一次世界大战中被俄军俘虏，在俄军集中营中度过了他的青春年华。当他从俄国集中营获救后，带回了一位俄罗斯籍的善良妻子。

何泽慧的姐姐何贻珍在战争最残酷的年代，把何泽慧寄托在这个善良的家庭。

巴兴夫妇非常同情何泽慧这个在战时无家可归的年轻姑娘。巴兴说：“一位哲人曾说过，同情是人与兽区别的开端，是人类全部道德的基础。倘若没有同情，人就不能称之为人。没有同情心的人，就不是善良的人。善良是区别好人与坏人的最初界限，也是最后的界限。” 就这样，巴兴夫妇与何泽慧在异国他乡结为忘年之交。

1940年，巴兴老人将何泽慧介绍到西门子公司弱电流实验室参加磁性材料研究。

当年，德国西门子公司的电气和精密机械仪器产品质量很高，在全世界享有盛誉。西门子的产品也与军事密切相关。在西门子公司员工的心目中，何泽慧气质高雅，脸庞俊秀，一双炯炯有神的大眼睛总是笑眯眯的。人们称她为“东方女神”。

因此，在西门子公司，无论是工人，还是工程师，都对何泽慧非常友好，从不设防。所有车间都对她开放。为此，她结识了西门子公司驻中国的总代理约翰·拉贝先生。

拉贝先生于1882年出生于德国汉堡。1908年来到中国，在中国生活了三十多年，他的女儿生于北京，外孙女于1931年生于沈阳。而这两个城市都是最早遭受日寇侵略的地方。拉贝先生作为日寇侵华的见证人，他憎恨日本侵略者，对于本世纪二三十年代，在内忧外患中备受磨难的中国人民，有着深切的同情感。

1937年日军进攻南京前夕，拉贝先生和十几位外国传教士、教授、医生、商人等共同发起建立了南京安全区。拉贝先生担任安全区国际委员会主席。拉贝先生和一些国际友人在当年极其危险艰难的战争环境中，四处奔走呼号，奋不顾身地向日军提出抗议，并尽其所能地阻止侵华日军对中国人民疯狂施暴。他们设立的南京安全区为大约二十五万中国平民提供了暂时栖身避难的场所。在他自己的住宅和小花园里，也挤进了六百多名中国难民，并受到保护。

拉贝先生作为南京大屠杀的目击者，在他的日记和其他文字中记述了侵华日军在南京犯下的一桩桩令人发指的暴行。他于1938年4月回到德国后，连续举行报告会，记者招待会，向德国当局呈送书面报告，怀着义愤的心情对日军在南京惨无人道的屠杀罪行作出了全面揭露。

当年，何泽慧是拉贝先生回到西门子公司后所见到的第一位中国人。所以，他怀着友好的心情将何泽慧请到他家做客，把他几本日记和照片本拿给何泽慧看，他向她讲述他所目睹的南京大屠杀的惨状，诅咒日军灭绝人性的奸淫屠杀„„他说道：

“12月13日谷寿夫亲自率领大部队进城，与中岛、松木所率师团一起，对南京各市区展开了更大规模的屠杀，南京市中华门外的花神庙、宝塔桥、石观音、下关、草鞋峡等处，到处是日军奸淫烧杀的重灾区，其惨状，目不忍睹。”说到这里，拉贝哽咽了，但他还是操着一口流利的汉语继续说下去：

“日本军人手持机关枪扫射，从12月12日直至12月21日，连续十天的大屠杀，他们一面屠杀，一面用汽油喷洒尸体，以图焚尸灭迹。那些被浇上油的尸体烧得面目皆非。那些未被燃烧的尸体，有的头颅被完全砍断，只见颈椎处白骨森森。还有无数被活活摔死的婴儿„„最惨烈处，被屠杀的尸体达十九万余人。仅被慈善机构收埋的尸体便有十五万余具。人们估算被害总数达三十万人以上。尸横遍地，惨绝人寰。更为甚者，他们强奸中国妇女，割开妇女的生殖器，塞进瓶子和竹签„„”

说到这里，拉贝泪如雨下，他语塞了，他的谈话再也无法继续下去了。

何泽慧手捧着那厚达两千四百多页的《拉贝日记》及其收藏的八十多张黑白照片复印本，痛哭失声，浑身颤抖。她手中捧着的日记和照片也几乎脱落了，那惨不忍睹的悲剧，深深地刺痛了这个刚强的苏州姑娘。

拉贝的照片分为两组，一组为美国牧师约翰·马骥所拍，共五十八张；另一组为德国工程师克鲁茨所拍，共二十二张。对这八十张照片，两位摄影师均一一配了文字说明，客观公正地记录了日军在南京犯下的那些惨无人道的暴行。拉贝在照片本的扉页上这样写道：

下面展示的这些照片所说的只是1937年12月12日日军占领南京后所发生的无数事件的极小部分„„拍摄这些照片的目的，并非是要去煽动人们对日本进行报复，而只是希望让所有的人，包括日本人，对这场战争的可怕后果有所了解，并敦请他们应利用一切法律手段终止这场由日本军队挑起的战争。

不久，拉贝先生受到德国盖世太保的审讯和警告。于是，拉贝先生只好暗暗地邀请何泽慧协助他整理他的日记和有关资料。拉贝先生的心愿是，一定要将这些历史事实留给后人，特别是要将这些历史事实留给中国人民。

于是，何泽慧挺身而出，抽出了她全部的业余时间，协助拉贝先生整理日记和有关资料。自然，何泽慧的义举也博得了巴兴教授夫妇的支持和掩护。

拉贝在第一页日记中这样写道： 12月12日

我原来以为日本人可以平静地接管城市，但这种想法没有得到证实。……

下午6时30分，紫金山上的火炮在不停地轰击着，山的周围都处在电闪雷鸣之中。整座山骤然间置身火海，不知哪里的房子和弹药库被点着了。（这是一个古老的有关南京陷落的象征。有句民谚说：“紫金山焚则金陵灭。”）可以看见中国平民从南面逃过来，他们沿着安全区的街道奔向他们的容身之处。当然有一点是不容怀疑的，日本人已经兵临城下，总攻即将开始……

晚8时，全剧的最后一幕开始了--猛烈的炮击！火光映红了整个南面的天空。院子内的难民一直挤到了防空洞的边上。有人在用力地拍打着两扇院门，妇女和儿童哀求我们放他们进来。一些大胆的男人从德国学校后面翻过院墙，想进入我的院内寻求保护。这种苦苦哀求我实在听不下去，于是我把两扇大门全打开，把想进来的人全放了进来。防空洞里已经没有地方，我便将人们安置在房子之间以及房屋的旮旯里。大部分人带来了自己的被褥，在露天席地而卧。一些机灵鬼把他们的床安置在水平悬挂的德国国旗下面，德国国旗是为防日本轰炸而备的，这个地方被看做是“防弹地带”！炮弹和炸弹在不停地呼啸着，越来越密集，越来越接近。南面的整个地平线变成了火的海洋，到处是山崩地裂的声响。我戴上钢盔，给我的中国助手、好心的韩先生也戴上了一顶，因为我们两个人是不进防空洞的，再说那里面也已经没有地方了。我像只猎犬一样在院子里跑来跑去，在人群之间穿梭，在这儿训斥两句，在那儿安抚一下，最后大家都乖乖地听我的话了。

……

12月15日

我刚刚听说，又有数百名已经解除武装的中国士兵被拖出安全区枪毙了。通往下关的中山北路上横尸遍地。招江门被炮火打得千疮百孔，城门前到处是成堆的尸体。日本人不愿意动手清理，而且还禁止我们组织所属的红十字会进行清理。我们欧洲人简直被惊呆了！到处都是处决的场所，有一部分人是在军政部对面的简易棚屋前被机关枪射杀的。……

我所居住的这个巷子被列为安全区，但是，这个巷子的下水道里3天来也已经塞满了好多具尸体。见此状况，人们不禁恶心地浑身颤抖。在院子里，许多妇女和儿童瞪着惊慌失措的双眼沉默地相互依偎在一起，一半是为了相互取暖，一半为是了相互壮胆。他们大家的希望是，我这个“洋鬼子”能驱赶走凶神恶煞！

……

12月18日

广州路83号和85号（属于安全区）那里一共挤有约五百四十名难民。从12月13日到12月17日，这里的房子每天要遭到三五成群的日本士兵的抢劫和骚扰好几次。今天，也就是12月18日，那里遭到了前所未有的掠夺。年轻妇女每天晚上都被卡车拉走强奸，几十名妇女和姑娘遭到蹂躏致死。妇女、儿童的哭喊声彻夜不停。这几栋房子的惨状已经无法用语言描述。

……

何泽慧整理着《拉贝日记》，眼前出现一幕又一幕惨无人道的日本暴行。这一切，深深地刺痛着何泽慧，她流出的泪水，擦湿了毛巾。她想到，自己身在德国，可是，她的祖国同胞，她的江苏父老，却遭到日寇如此残酷的蹂躏。

她哭泣着对拉贝先生说：

“拉贝先生，您的日记告诉世人，落后贫穷的民族便会挨打„„一个民族必须自立自强，只有自己强大，才能免遭侵略者的奴役和压迫。”拉贝先生同样眼含热泪赞同地点点头。

何泽慧向拉贝先生提出一个建议--这些日记应该通过媒体公开发表，使之大白于天下。拉贝先生接受了何泽慧的建议，他将自己的日记送给柏林一家报纸连载。但是，柏林这家报纸公开连载《拉贝日记》只持续了一周，报纸便被德国盖世太保查封了。并且，对拉贝先生和那家报纸的老板兴师问罪达数月之久。由于西门子公司的多方奔走，百般营救，拉贝先生才幸免于难。一千个日日夜夜

钱三强与何泽慧经过一千个日日夜夜的共同努力，终于打破了关于铀核“二分裂”的结论，发现并证明了铀核关于“三分裂”、“四分裂”的现象。

这对科学家夫妇，半个多世纪以前的这一新的发现，对于半个多世纪以后的核工业技术都具有重大意义。为此，他二人被西方媒体称之为“中国的居里夫妇”。

从英国剑桥大学返回法国巴黎居里实验室之后，钱三强与爱妻何泽慧，很快展开了全面的分析、实验和研究。这对年轻博士夫妇的大胆设想，也得到约里奥·居里夫妇的支持和帮助。

这对年轻夫妇，相互轮换，相互切磋着在实验室几乎度过了一千个不眠之夜。经过了数万次的实验、观察和分析。他们终于又观察到了在英国剑桥核物理实验室曾经见到过的那种核裂变现象，也就是他们终于观察到了那根垂直的细线。他们欣悦异常。

然而，他们很快又平静下来，因为他们懂得，仅仅观察到一次是不够的。此后，又经过数万次的实验、观察乃至记录，几千次的研究分析，他们发现，在铀核的每三千个裂变反应中，就会出现一次这种新形式的裂变现象。也就是说，铀核裂变不仅可以一分为二，而且可以一分为三。

“这第三个是裂变以后的第二次放射呢？还是三分裂呢？”何泽慧与钱三强苦苦地思索着。

这一双驰骋在原子世界的物理学家夫妇，经过反复实验、观测、分析，他们终于得出一个相同的结论--这是铀核的“三分裂”。

他们把实验结果报告给了约里奥·居里夫妇。

居里夫妇听了报告以后，连声称赞这是一个重大的科学发现，居里夫妇热情地鼓励说：“钱、慧，快一些把实验结果整理发表吧！”

铀核裂变的“三分裂”、“四分裂”现象公布以后，在法国科学界引起强烈反响。许多核物理科学家认为，这一伟大发现，将会把人类对核裂变的认识又向前推进一步。

但是，在英国却出现了不同的反应。英国一位叫费瑟的物理学者发表文章，他认为从核裂变照片中看到的那个第三个垂直线，不是从铀核裂变中出现的。而是原子核将要破裂前，或破裂后，放射出的a粒子，根本不存在什么“三分裂”。

“难道我们的实验成果真的有问题吗？”钱三强夫妇再一次投入到新的探索中。

一天，他们迎着暮秋的凉风，坐在塞纳河边的梧桐树下，抬头眺望那乌黑的艾菲尔铁塔，它像一把巨大的利剑，直刺云天。钱三强感慨地说：

“这座高达320米的铁塔，是世界上最高的宝塔。据说，当年奠基和建造时，也遭到不少人吵吵嚷嚷的反对，反对艾菲尔工程师使用铆钉将钢架焊接在一起，因为它不像欧洲其他古典建筑那样，用石块堆砌，用雕塑装饰。所以，当这秀丽迷人的建筑物诞生时，曾遭到许多人的恶意讽刺。但是，艾菲尔却力排众议，在短短两年之内，使这座轻盈优美的高大建筑物牢固地耸立云端。”应该承认，艾菲尔这位建筑师是一位善于另辟蹊径的天才，是一位敢于创新的英雄。“何泽慧会意地点点头，说：”同样，我们作为核物理研究者，在科学研究中的某一阶段遭到非议，也是情理之中的事情啊！“

说着说着，两人的话题又不觉转移到核物理的研究上来。钱三强说：”几个世纪来，原子曾经被认为是世界上最小的物质，是不可分的。经过几代科学家的科学研究和试验，一直没有人在这方面有所突破。

“1897年，英国物理学家汤姆探求晶体对电子的衍射，并运用电子衍射性能摄影机拍下许多固体和液体的照片。通过这些照片，确定了那些固体和液体原子的排列情况，从而发现了电子。而后，原子核、中子、质子这些原子家族的成员才相继被科学家发现。”

何泽慧若有所悟地说道：“三强，我明白你的意思，前人的成功都是付出了艰苦努力才取得的，我们也要努力才对！我相信我们的前方会是一片光明！”

于是，他们又迅速投入到千万次的实验中去。

钱三强把研究小组的成员召集起来，认真地对大量可靠的实验资料重新进行细致的分析、讨论、计算。他们仔细地寻找质量、动能和角度的关系，终于为三分裂现象找到了充足的依据，尤其是抓住了第三个碎片垂直于其他两个碎片方向相反的关键所在，提出了三分裂的机制理论。

1946年12月初，钱三强在约里奥·居里夫妇的支持下，向世人公布了关于“三分裂”的研究成果。同年12月底，钱三强与夫人何泽慧一起，又向世人公布了第一次观测到的“四分裂”现象。

铀核裂变的“三分裂”现象公布以后，在法国科学界引起强烈反响。一些科学家认为，这一发现，把人类对核裂变的认识又向前推进了一步。

1947年3月，钱三强撰写的《论铀的三分裂机制》的科学论文在法国科学院的院报上发表了。丰富的实验数据，缜密的科学揭示，征服了众多西方核科学家。

许多西方科学家撰写文章，称赞由于两位青年学者的艰苦实验和科学论证，从而改写了核科学史上关于核裂变的理论。

不久，西方各国报刊相继刊登了钱氏夫妇关于铀核“三分裂”、“四分裂”的伟大发现。

各国新闻记者纷至沓来，他们称钱三强和何泽慧为“中国的居里夫妇”。

法国一家报纸以大字标题，刊出了一则报道：

中国的“居里夫妇”，发现原子核新分裂法，为原子研究开辟新天地，物理学大师均誉不绝口。这对来自中国的青年夫妇是核物理学家钱三强与何泽慧。

„„

“三部分裂”时，较之“二部分裂”铀核产生的能量略大。这对于未来的原子能研究及实际应用，可发生影响。而后，何氏又发现铀核“四部分裂”现象。钱氏夫妇之成绩，实为原子核物理开一新途径。

钱氏夫妇遵照将科研成果宜公诸世人之原则，不愿保守秘密，于1946年12月中旬将其公布，以期推动物理学界之新进展。

物理大师若利欧亲临其实验室参观，甚加赞扬。若利欧教授数次公开演讲，称此重要之发现为实验室中“人工放射”及铀核“二部分裂”之发现后最重要的科学发现„„

钱三强与何泽慧，这两位来自中国的年轻博士，很快成为法国乃至世界的科技名人。当年，西方科技界提及钱氏夫妇无不称道。当人们得知这两位年轻博士来自古老的东方时，无不惊讶，无不心悦诚服。钱三强和何泽慧就这样在异地他邦为正陷于苦难之中的祖国赢得了荣誉。

第二篇：量子力学学习心得

量子力学学习心得

首先，我们还是看看本课程的大概。《量子力学》是20世纪初期物理学家们在克服经典物理学所遇到的一系列困难的过程中，于1900-1925年期间逐步建立起来的一门革命性的理论，它与同时期所建立的相对论一起成为现代物理学的两大支柱，量子力学的建立促进了其后一个世纪物理学的飞速发展，而且也推动化学、生物学、医学和天文学等自然学科的发展，并引发了一起新的技术革命，使人类由电气时代进入了全新的信息时代。量子理论是科学史上能最精确地被实验检验的理论，因而是科学史上最成功的理论。《量子力学》又是物理学本科专业在修完基础物理，尤其是原子物理基础上开设的重要理论物理课。是知识理论系统性很强的一门课程，它不仅是物理学中的基础理论之一，而且在化学、生物、信息科学等有关学科和许多近代技术中得到了广泛应用。是深入学习统计物理、固体物理和广义相对论等后续课程以及进行现代物理科学研究的基础。其主要内容为波函数与薛定谔方程、力学量算符、表象理论、微成理论及散射理论、自旋及多体问题简介等。侧重点为微观粒子的运动规律。

对于初学者来说，学好量子力学不是一件很轻松的事，尤其是领会其基本概念，这需要多想、多练，再多想。对于这门课程，可能更注重你的练习，还有扎实的数学功底，因为有很多的数学运算。手头拥有一本《量子力学教程》配套的学习辅导书，的确是一个好的抉择，它上面有每章的内容总结，重要的是有详细的课后习题讲解，你可以通过做习题来提高理解，我觉得做题是非常重要的一个环节，至少对于这门课，非常重要。老师提供的课件也是非常有用的，毕竟是老师精心准备的；再来就是网路上的资料，我特别提到了网路资源，因为我们现在生活在这么一个信息化时代，就要第一时间掌握有用信息。

总之，对于这门课，我还是坚持做题，通过做题来理解知识点，通过做题来弥补不足之处。其实学习这门，对于提高自己的思维能力是非常有帮助的，所以大家还是好好学习一下。

最后希望大家能够学好这门课，有所收获。

量子力学的诞生对于自然观产生了重大的影响。

量子力学的诞生，宣告近代科学关于确定性的想法被彻底打破。近代以来科学发展的一个主要信仰就是一个现象的发生必然有其背后的原因，而科学就是可以找到这个原因的钥匙，然而量子力学明确的告诉我们，对于单一的一次测量结果，我们无法知道其背后的真正原因，我们知道的只是一个统计意义上的结果而已，这一点让人大为吃惊。虽然统计热力学的发展已经引入了统计概念，然而在那里，统计只是因为粒子太多而已，人们坚信如果能够制造超大规模计算机，是可以描述分子个体的，但是量子力学是从根本上宣告这个想法的失败。从更深层次讲，量子力学深刻的揭示了纯粹自然和人化自然的区别，在科学发展中，总是自然的将科学研究的对象和周围世界隔离起来，包括研究者本身，使用理想化的手段，控制变量，然而量子力学的发展指出，人类科学本身就是参与自然界运动的一部分，人类通过实验认识到的世界永远是掺杂了人类实践因素的自然，是人化的自然图景。

量子力学的发展，使得以往使用的物理概念发生了深刻的变化。以往使用的“轨道”、“波”、“物质”等被赋予了新的含义，有了全新的内涵和外延的认识，这符合辨证法的发展要求。一般的直觉上的承认运动和变化是毫无意义的，只有在实践的基础上使得人类的概念之间发生了联系和过渡，才能真正体现辨证法的威力，这一点在量子力学发展史上得到充分的证明。“量子”本身的诞生过程就是一个人类认识世界深化的过程，波尔提出的互补原理使得人类对于物质的认识程度进一步加深，波和粒子在概念上第一次如此紧密的联系在了一起，而失去以往的绝对意义。这一点和列宁在关于“辨证法是什么？”中的论述是一致的。

人类能否真正认识世界呢？这其实就是思维与存在的哲学的永恒的话题，量子力学的发展，从某种程度上揭示了这两者之间矛盾的解决方式，知识属于思维的范畴，自然是存在范畴，人类的对于自然界的实践过程使得我们不断的反思我们的知识构架，比如其中的概念和理论，同时人类通过知识认识世界本身却是建立在思维和存在统一的基础上的。

第三篇：量子力学学习感受

量子力学学习感受

量子力学是物理学中最重要的一门学科。当我们初次接触它时，没有谁不感觉它苦涩难懂。因此对于量子学习，我们要付出足够的耐心与汗水。在此，对于当时我学习量子的一些感悟进行简单叙述。

首先，量子课堂一定要紧跟老师的思路，认真听课，认真做笔记。我仍然记得当时对于量子的最初的课堂的知识，根本听不懂，因此只能尽量谨记的老师的讲解。现在你可以不求十分明白，但要记住相应的知识点，可以在以后的做题过程中再加以理解。另外，课堂听不懂得，下课一定要尽量要尽量向老师请教，一定不能拖拉，自我感觉就这么点不会没关系，但是要相信日积月累的力量，正所谓的“千里之堤毁于蚁穴”，因此，尽量避免知识死角。

其次，课后复习十分重要。老师上课讲过的知识，课后尽量复习一遍。复习的方法可以因人而异，你可以根据老师的提纲进行课堂回忆或是根据老师的笔记进行记忆。对于老师课堂讲解的例题，课后一定要尽量掌握，谨记解题的思路、方法和解题的入手点，还是那句话不能拖拖拉拉。在复习的时候，可能会遇到这种情况：你感觉在课堂上掌握了知识，却突然不明白来。这时，你可以向同学或是老师寻求帮助。另外，可以在掌握了老师所讲的知识后在看一下量子力学其他的课本，这时你会发现一些意想不到的收获。我学习的策略是这样的:因为量子的课几乎安排在上午，所以我在每天晚上尽量抽出时间进行复习，这就是所谓的“趁热打铁”。此外，老师所讲的不能只看一遍就感觉万事大吉，你应该尽可能的安排计划，学习新知识的同时，不能忘了旧知识的巩固，要学会两手抓。

最后，量子习题的练习必不可少。对于许多知识我们都需要在做题的同时进行记忆或是理解，这样才能将知识记牢。做题时，你要会分析切入点，也可以说你需要那部分知识来解答，即做到对号入座。对于不会做的题，要重点标出，一定要想尽一切方法解决难题。另外，对于不会的题在解决了之后，一定要反省自己为什么找不到思路，同时总结方法，尽量在下次遇到同类型的会进行处理。

对于考研复习量子力学我再啰嗦这么几句。第一，对于陈老师黄皮书的利用。这本书也是根据报考学校的不同，利用程度也是不同的。有的学校只需要根据指定课本做一下相应的课后习题，就完全能应对考试，当然，要尽时间允许可能的熟练。有的学校则不然。此时，你就需要仔细地研究黄皮书的每一道题。时间允许要将此书尽量做2-3遍，要做到万变不离其宗。总之，一句话：做够的信心加足够的耐心，你一定会有所收获。

第四篇：兰州大学量子力学教学大纲

量 子 力 学 教 学 大 纲

教学基本内容及学时分配（72学时）第一章 绪论（4学时）

1、课程的发展和改革状况；教材评介

2、量子理论发展简史

3、黑体辐射定律与普朗克常数

4、光子

5、玻尔量子论

6、德布罗意“物质波”假设

7、原子物理中的特征量（结合量纲分析法）

第二章 波函数和薛定谔方程（8学时）

1、薛定谔方程

2、波函数的统计诠释；连续性方程

3、定态；有关一维束缚态的若干定理

4、一维平底势阱中的粒子（包括无限深势阱，有限深势阱，势阱）

5、一维谐振子（微分方程解法）

6、势垒贯穿

第三章 量子力学基本原理（16学时）

1、波函数和算符

2、态叠加原理

3、线性算符；常用力学量的算符表示

4、波函数的普遍诠释（力学量的取值及概率假设）；平均值公式

5、动量（连续谱，箱归一化）；连续谱一般的理论

6、力学量算符的对易关系

7、两个力学量算符的共同本征态

8、不确定关系（测不准关系）

9、波函数随时间的变化 ；演化算符

10、力学量随时间的变化； 薛定谔图象和海森伯图象；守恒量；宇称

11、对称性和守恒定律

12、海尔曼—费曼定理和位力定理

第四章 表象理论（8学时）

1、狄拉克态矢量概念 ；矢量空间

2、量子力学公式的矩阵表示

3、坐标表象；波函数

4、动量表象

5、能量表象；求和规则

6、谐振子（升降算符解法）；相干态

7、角动量（升降算符解法）第五章 中心力场（7学时）

1、中心力场的一般概念

2、轨道角动量的本征函数

3、自由粒子波函数

4、球形势阱中的粒子；氘核

5、粒子在库仑场中的运动（束缚态）；论的比较

6、三维各向同性谐振子

7、二维中心力场

第六章 扰论与变分法（6学时）

1、非简并态微扰论；应用举例

2、简并态微扰论； 一级近似

3、氢原子能级在电场中的分裂

4、变分法；应用举例

第七章 自旋（9学时）

类氢离子 ；氢原子；与玻尔量子

1、电子自旋；自旋波函数；泡利自旋算符；若干常用公式[

2、电子总角动量

3、自旋轨道耦合；碱金属光谱的精细结构

4、粒子在电磁场中的运动；泡利方程

5、塞曼效应

6、磁共振

7、角动量耦合；CG系数

8、二电子体系的自旋波函数

第八章 散射理论（4学时）

1、弹性散射；散射截面；散射振幅

2、分波法；应用举例；低能S波散射

3、波恩近似

第九章 量子跃迁（6学时）

1、含时微扰论；一级近似；跃迁概率

2、单频微扰；常微扰

3、跃迁理论与定态微扰论的关系；跃迁理论与散射理论（波恩近似）的关系

4、光的吸收与受激辐射

5、自发辐射；爱因斯坦的半经典理论

6、能量—时间不确定关系

第十章 多粒子体系（6学时）

1、二粒子体系；质心运动和相对运动；轨道角动量

2、全同粒子体系；波函数的交换对称性；泡利原理

3、氦原子；正氦与仲氦； 基态能级的微扰论处理和变分法处理 ； 类氦离子

4、氢分子；原子轨函法；交换能

5、化学键简介

等等]

第五篇：《量子力学》教学大纲-双语

大 理 学 院

《量子力学》教学大纲

供物理学专业(本科)双语教学使用

（谢

勇 编）

工程学院

《量子力学》教学大纲

一、课程基本信息 课程名称： 量子力学 课程编码： 29073010 课程类别： 专业教育必修课 适用专业： 物理学 课程学时： 72学时 课程学分： 4学分

课程简介：本课程是物理学本科专业的一门重要的专业课。本课程的主要内容包括：波函数与薛定谔方程、一维问题、力学量算符、中心势、自旋等。通过本门课的教学，使学生能熟悉量子物理图像，掌握基本概念，能运用相应的数学方法求解简单的量子力学问题，具备一定的阅读英文专业文献的能力，为后继的物理学专业课程打下坚实的量子物理基础。

推荐教材：曾谨言.量子力学教程(第2 版).北京：科学出版社，2008年12月 参 考 书：

1.苏汝铿.量子力学.北京：高等教育出版社，2006 2.曾谨言.量子力学（第三版）.北京：科学出版社，2001

3.David J.Griffiths.Introduction to Quantum Mechanics.北京：机械工业出版社，2007 4.孙婷雅.量子力学教程-习题剖析.北京：科学出版社，2004

二、课程教育目标

本课程重点阐述非相对论量子力学的知识体系。教学内容主要包括量子力学发展简况，波函数，薛定谔方程，力学量和算符，态和力学量的表象，微扰论，自旋和全同粒子等。

三、课程学时分配

部分

内

容

学

时

备

注 第一部分

第二部分

第三部分

第四部分

第五部分

第六部分

第七部分

第八部分

第九部分

第十部分量子力学发展简要回顾

3学时

9学时

8学时 9学时 6学时 8学时 9学时

7学时 6学时

6学时

双语

双语 波函数与Schrödinger方程

一维势场中的粒子 力学量用算符表达

力学量随时间的演化与对称性

中心力场

量子力学的矩阵形式与表象变换 自旋

双语

力学量本征值问题的代数解法

微扰论

双语

四、课程教学内容、要求及学时安排

第一部分

量子力学发展简要回顾（双语）

【教学内容】 1．经典物理的困难；

2．黑体辐射与Plank的量子论； 3．光电效应与Einstein的光量子； 4．原子结构与Bohr的量子论； 5．德布罗意波。【教学要求】

1．了解经典物理学的困难。2．理解光和粒子的波粒二象性。3．掌握德布罗意假设及其实验验证。

【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】

3学时

第二部分

波函数与Schrödinger方程（双语）

【教学内容】

1.波函数的统计诠释； 2.Schrödinger方程； 3.量子态叠加原理。【教学要求】

1． 熟悉：波函数的统计解释；Schrödinger方程的建立的原则；定态的概念和性质。2． 掌握：态迭加原理，明确它和经典波叠加原理的区别；含时Schrödinger方程；运用定态Schrodinger方程求解能量本征值问题。3． 了解：波粒二象性，Schrödinger’s cat。

【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】

9学时

第三部分

一维势场中的粒子

【教学内容】

1.一维势场中粒子能量本征态的一般性质； 2.方势； 3.势； 4.一维谐振子。【教学要求】

1．熟悉：能量本征态的一般性质。

2．掌握：Schrödinger方程在一维势场中的应用；一维谐振子能量本证方程的解法。3．了解势；反射系数、透射系数物理意义。

【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 8 学时

第四部分

力学量用算符表达

【教学内容】

1.算符的运算规则；

2.厄米算符的本征值与本征函数； 3.共同本征函数；

4.连续谱本征函数的“归一化”。【教学要求】

1． 熟悉算符的运算规则；

2． 掌握厄米算符的本征值与本征函数，共同本征函数； 3． 了解连续谱本征函数的“归一化”；

【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 9 学时

第五部分

力学量随时间的演化与对称性

【教学内容】

1.力学量随时间的演化； 2.守恒量与对称性的关系；

3.全同粒子体系与波函数的交换对称性。【教学要求】

1．熟悉：力学量随时间的演化与对称性；

2．掌握：力学量守恒的条件，守恒量与对称性的关系，Pauli不相容原理； 3．了解：全同粒子体系与波函数的交换对称性。

【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 6 学时

第六部分

中心力场

【教学内容】

1.中心力场中粒子运动的一般性质； 2.无限深球方势阱； 3.三维各向同性谐振子； 4.氢原子。【教学要求】

1．熟悉：中心力场中粒子运动的一般性质。2．掌握：氢原子（类氢原子）求解过程。3．了解：三维各向同性谐振子；

【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 9 学时

第七部分

量子力学的矩阵形式与表象变换（双语）

【教学内容】

1.量子态的不同表象、幺正变换； 2.力学量（算符）的矩阵表示； 3.量子力学的矩阵形式； 4.Dirac符号。【教学要求】

1．熟悉：态的表象；算符的矩阵表示；Dirac符号的应用。2．掌握：表象变换；力学量和量子力学规律的矩阵表现形式。3．了解：坐标系和坐标变换；

【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 9 学时

第八部分

自

旋

【教学内容】

1.电子自旋态与自旋算符； 2.总角动量的本征态；

3.自旋单态与三重态，自旋纠缠态。【教学要求】

1．熟悉：角动量的叠加规律。

2．掌握：电子自旋、自旋算符与自旋波函数以及考虑空间运动后体系的总波函数；Pauli矩阵。

3．了解：自旋纠缠态。

【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 6 学时

第九部分

力学量本征值问题的代数解法（双语）

【教学内容】

1.谐振子的Schrödinger因式分解法； 2.角动量的本征值与本征态；

3.两个角动量的耦合，Clebsch-Gordan系数。【教学要求】

1． 熟悉：角动量的本征值与本征态。2． 掌握：力学量本征值问题的代数解法。3． 了解：两个角动量的耦合与Clebsch-Gordan系数。【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 6 学时

第十部分

微扰论

【教学内容】 1.束缚态微扰论； 2.散射态微扰论。【教学要求】

1．熟悉：能量修正的处理方法。2．掌握：兼并和非兼并束缚态微扰论。3．了解：散射态微扰论。

【教学方法】启发式和讨论式，电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 6 学时

五、考核方式及成绩评定

（一）考核方式：期末闭卷考试。其中英文试题占题量的10%。

（二）成绩评定：采用百分制评定总成绩。总成绩中期末考试成绩占70%，平实成绩占30%.六、其它说明

本课程需在修读理工科类高等数学和数学物理方法的基础上方能修读。

考虑到本课程理论性强，数学计算较难，没有相关实验可做等特点，教学环节包括：讲授，讨论，作业，考试。教学中应注意：1．强调对物理概念的理解，强调对量子力学知识体系的整体理解与把握，在涉及关键的物理概念处，注意启发学生的创造性思维。可采取讨论课的方法，预留思考题，组织学生进行充分的研讨；在势阱，谐振子，氢原子等重要结论处，引导学生对比经典模型，讨论适用条件，力争使学生把物理理论融会贯通。

2、对于采用双语教学的内容，要给与学生做够的时间做笔记，消化课件、板书的英文内容。对于主要的专业词汇，应做耐心的讲解。3．数学手段上，应多示例，恰当适用多媒体课件，尽量避免学生陷入过多的繁难的数学计算中。4．作业：通过完成习题和思考题，使学生加深对理论内容的理解，通过把实际物理过程用数学模型求解，培养学生独立解决实际问题的能力。