《量子力学》教学大纲-双语

第一篇：《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。

第二篇：《量子力学》课程教学大纲

《量子力学》课程教学大纲

一、课程说明

（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；

课程名称：量子力学

所属专业：物理学专业

课程性质：专业基础课

学 分：4

（二）课程简介、目标与任务；

课程简介：

量子理论是20世纪物理学取得的两个（相对论和量子理论）最伟大的进展之一，以研究微观物质运动规律为基本出发点建立的量子理论开辟了人类认识客观世界运动规律的新途径，开创了物理学的新时代。

本课程着重介绍《量子力学》（非相对论）的基本概念、基本原理和基本方法。课程分为两大部分：第一部分主要是讲述量子力学的基本原理（公设）及表述形式。在此基础上，逐步深入地让学生认识表述原理的数学结构，如薛定谔波动力学、海森堡矩阵力学以及抽象表述的希尔伯特空间的代数结构。本部分的主要内容包括：量子状态的描述、力学量的算符、量子力学中的测量、运动方程和守恒律、量子力学的表述形式、多粒子体系的全同性原理。第二部分主要是讲述量子力学的基本方法及其应用。在分析清楚各类基本应用问题的物理内容基础上，掌握量子力学对一些基本问题的处理方法。本篇主要内容包括：一维定态问题、氢原子问题、微扰方法对外场中的定态问题和量子跃迁的处理以及弹性散射问题。

课程目标与任务：

1.掌握微观粒子运动规律、量子力学的基本假设、基本原理和基本方法。

2．掌握量子力学的基本近似方法及其对相关物理问题的处理。3．了解量子力学所揭示的互补性认识论及其对人类认识论的贡献。

（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；

本课程需要学生先修《电磁学》、《光学》、《原子物理》、《数学物理方法》和《线性代数》等课程。《电磁学》和《光学》中的麦克斯韦理论最终统一了光学和电磁学；揭示了任意温度物体都向外辐射电磁波的机制，它是19世纪末人们研究黑体辐射的基本出发点，对理解本课程中的黑体辐射实验及紫外灾难由于一定的帮助。《原子物理》中所学习的关于原子结构的经典与半经典理论及其解释相关实验的困难是导致量子力学发展的主要动机之一。《数学物理方法》中所学习的复变函数论和微分方程的解法都在量子力学中有广泛的应用。《线性代数》中的线性空间结构的概念是量子力学希尔伯特空间的理论基础，对理解本课程中的矩阵力学和表象变换都很有助益。

（四）教材与主要参考书。

[1] 钱伯初, 《理论力学教程》, 高等教育出版社;（教材）[2] 苏汝铿, 《量子力学》, 高等教育出版社;[3] L.D.Landau and E.M.Lifshitz, Non-relativistic Quantum Mechanics;[4] P.A.M.Dirac, The Principles of Quantum Mechanics, Oxford University Press 1958;

二、课程内容与安排

第一章 微观粒子状态的描述

第一节 光的波粒二象性 第二节 原子结构的玻尔理论 第三节 微观粒子的波粒二象性 第四节 量子力学的第一公设：波函数

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；6学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍量子力学的实验基础、研究对象和微观粒子的基本特性及其状态描述。

【重点掌握】：

1.量子力学的实验基础：黑体辐射；光电效应；康普顿散射实验；电子晶体衍射实验;2.微观粒子的波粒二象性； 3.微观粒子状态的波函数描述。【了解】：

1.单电子单缝衍射实验和双缝干涉实验； 2.玻尔互补原理。【难点】：

1.对微观粒子的波粒二象性的理解；

2.对微观粒子状态的波函数描述及其几率解释的理解。

第二章 量子力学中的力学量

第一节 量子力学的第二公设：算符

第二节 量子力学的第三公设：测量 算符的本征值和本征函数

第三节 力学量完全集 算符的对易关系

第四节 海森堡不确定关系

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；8学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍微观粒子力学量的算符描述方法及其性质；介绍量子系统的测量结果及其不确定性。

【重点掌握】：

1.算符表示力学量的线性性和厄米性； 2.算符本征值和本征态及其性质； 3．量子系统的测量结果； 4．海森堡不确定关系。【掌握】：

1.如何求任意算符的本征解；

2.如何利用不确定关系估算量子系统基态能。【难点】： 1.厄密算符本征函数的正交性和完备性； 2.量子系统测量结果及其所伴随的波包塌缩； 3.量子力学中的不确定关系及其物理意义和物理后果。

第三章 量子力学的动力学和守恒量

第一节 量子力学的第四公设：薛定谔方程

第二节 力学量平均值随时间的演化 守恒量

第三节 一维定态问题：无限深势阱；有限深势阱；δ势阱；一维谐振子；势垒贯穿和扫描隧道显微镜

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；10学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要讲授量子力学的动力学演化方程-薛定谔方程及其求解；讲授定态薛定谔方程及其典型的一维问题求法。

【重点掌握】：

1.量子力学的动力学演化：薛定谔方程及其求解方法； 2.几类典型一维定态薛定谔方程的求法； 【一般了解】：

1.理解守恒量和对称性的关系； 2.无限深势阱的应用：量子点；

3.势垒贯穿的应用：扫描隧道显微镜及其发展

【难点】：定态薛定谔方程和时间相关薛定谔方程的求法。

第四章 三维定态问题：氢原子和类氢原子

第一节 中心力场的一般分析

第二节 自由粒子球面波解

第三节 氢原子定态能级

第四节 碱金属原子能级

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；8学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍三维定态薛定谔方程的球坐标求法；介绍氢原子和碱金属原子能级结构特征及其不同。

【重点掌握】：氢原子能级结构。

【掌握】：碱金属原子能级结构中的量子数亏损。

【难点】：氢原子能级结构、其简并度及其与玻尔氢原子模型的对比。

第五章 量子力学的表述形式

第一节 希尔伯特空间

第二节 态矢和算符

第三节 表象和表象变换

第四节 几种常见的表象：坐标表象；动量表象；能量表象；角动量表象

第五节 量子力学中的绘景：薛定谔绘景；海森堡绘景

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；10学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍量子力学的抽象表述：希尔伯特空间、态矢和算符；介绍量子力学的表象理论及其表象变换；介绍几类典型的表象。

【重点掌握】：

1.希尔伯特空间和态矢；

2.表象和表象变换、能量表象和角动量表象。【掌握】：量子力学中的绘景及其物理等价性。【了解】：坐标表象和动量表象及其联系。【难点】：

1.表象的物理意义；表象变换的物理目的；不同表象所反映出来的同一态矢的物理相关性。

2.利用能量表象和角动量表象对具体问题进行处理的方法。

第六章 量子力学的近似方法

第一节 定态微扰方法

第二节 变分法

第三节 WKB方法

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；6学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍定态微扰方法和变分法及其应用。【重点掌握】：定态微扰方法对量子力学问题的求解。

【一般了解】：变分法和WKB方法对相关量子力学问题的求解。

【难点】：理解量子力学的不可解问题及其近似方法；理解微扰近似方法的基本原理和物理思想。

第七章 自旋

第一节 电子自旋

第二节 电子的总角动量

第三节 原子的精细结构：L-S耦合

第四节 带电粒子在电磁场中的运动：正常塞曼效应；反常塞曼效应；朗道能级和量子霍尔效应

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；10学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍电子自旋及其所导致的碱金属原子的精细结构；介绍带点粒子在电磁场中运动的哈密顿量以及磁场导致的原子能级劈裂（塞曼效应）。

【重点掌握】：掌握电子的自旋的发现实验和理论描述；掌握自旋轨道耦合导致的原子能级的精细结构；掌握磁场导致的原子能级劈裂的塞曼效应；掌握角动量耦合规则。

【一般了解】：了解量子霍尔效应及其最新进展。

【难点】：掌握微扰法对原子能级劈裂（精细结构和塞曼效应）的计算方法；掌握自旋轨道耦合导致的原子能级劈裂的物理机制；掌握正常塞曼效应和反常塞曼效应能级分裂的特征。

第八章 散射

第一节 散射问题的一般描述

第二节 分波法

第三节 玻恩近似

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；4学时

（二）内容及基本要求

主要内容：简要介绍散射问题的一般描述；介绍基于玻恩近似的分波法对散射问题的描述。

【掌握】：散射问题的微观描述。【难点】：分波法对平面波的球面波展开。

第九章 量子跃迁

第一节 含时微扰方法

第二节 周期性外场引起的量子跃迁

第三节 光的辐射和吸收

第四节 激光原理

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；6学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍含时微扰方法及其对原子跃迁的处理；介绍原子跃迁选择定则的量子力学基础。

【重点掌握】：含时微扰方法和原子跃迁的选择定则。【难点】：含时微扰方法对原子受激辐射的处理。

第十章 多粒子体系的全同性原理

第一节 量子力学的第五共设：全同性原理 第二节 玻色子系统波函数的对称化

第三节 费米子系统波函数的反对称化

（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；4学时

（二）内容及基本要求

主要内容：主要介绍量子力学的第五公设及其对全同微观粒子的分类；介绍全同性原理对两类微观粒子的波函数的限制：对称化和反对称化。

【重点掌握】：微观全同粒子的不可区分性；玻色子和费米子波函数的对称化与反对称化。

【一般了解】：氢分子的本征波函数中的全同性原理。

【难点】：理解微观全同粒子的不可区分性和宏观全同粒子的可区分性的物理根源；掌握波函数（反）对称化的基本过程。

制定人：安钧鸿 审定人： 批准人： 日 期：

第三篇：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]

第四篇：北京大学物理学院量子力学系列教学大纲

北京大学物理学院量子力学系列教学大纲

课程号： 00432214 新课号： PHY-1-044 课程名称：量子力学 开课学期：春、秋季 学分： 3 先修课程：普通物理（PHY-0-04*以上）、理论力学（PHY-1-051）、电动力学（PHY-1-043）基本目的：使得同学掌握量子力学的基本原理和初步的计算方法，适合于非物理类专业的同学选修。

内容提要：

1．量子力学基本原理：实验基础、Hilbert空间、波函数、薛定谔方程、算符、表象变换、对称性与守恒律

2．一维定态问题：一般讨论、自由粒子、一维方势阱、谐振子、一维势垒 3．轨道角动量与中心势场定态问题：角动量对易关系、本征函数、中心势、三维方势阱、三维谐振子、氢原子

4.量子力学中的近似方法：定态微扰论、跃迁、散射。

5．全同粒子与自旋：全同性原理、自旋的表述、自旋与统计的关系、两个自旋的耦合、磁场与自旋的相互作用

教学方式：课堂讲授 教材与参考书：  曾谨言，《量子力学教程》，北京大学出版社, 1999.学生成绩评定方法：作业10％、笔试90％

课程号： 00432214 新课号： PHY-1-054 课程名称：量子力学I 开课学期：春、秋季 学分： 4 先修课程：普通物理（PHY-0-04*以上）、高等数学、数学物理方法（PHY-1-011或以上）基本目的：

使得同学掌握量子力学的基本理论框架和计算方法。适合物理学院各类型同学以及非物理类的相关专业同学选修。内容提要：

1．量子力学基本原理：实验基础、Hilbert空间、波函数、薛定谔方程、算符、表象变换、对称性与守恒律

2．一维定态问题：一般讨论、自由粒子、一维方势阱、谐振子、一维势垒 3．轨道角动量与中心势场定态问题：角动量对易关系、本征函数、中心势、三维方势阱、三维谐振子、氢原子

4．全同粒子与自旋：全同性原理、自旋的表述、自旋与统计的关系、两个自旋的耦合、磁场与自旋的相互作用；

5．定态微扰论与变分法：定态微扰论、简并的情形、变分法 6．跃迁与散射：跃迁几率、散射、Born近似、分波法 教学方式：课堂讲授 教材与参考书：

 《量子力学导论》曾谨言, 北京大学出版社。 《量子力学》张启仁, 科学出版社。 《量子力学》张永德，科学出版社。 《量子力学》苏汝铿，复旦大学出版社。 《量子力学教程》 周世勋，高等教育出版社  《量子力学原理》王正行，北京大学出版社。 《量子力学导论》，德国，顾莱纳(中、英)，北京大学出版社。 Quantum Mechanics, L.I.Schiff, Stanford University, McGRAW-HILL BOOK COMPANY。

 《量子力学原理》P.M.Dirac（中、英）。 《量子力学》朗道、栗弗席茨（中、英）。（具体教材和主要参考书由任课教师指定）学生成绩评定方法：作业10％、笔试90％

课程号： 00432216 新课号： PHY-1-055 课程名称：量子力学II 开课学期：春、秋季 学分： 2 先修课程：量子力学I（PHY-1-054）基本目的：

使得同学对于量子力学的一些具体应用和近年来的进展有所了解与掌握。适合物理学院纯粹物理型同学选修。内容提要：

1．原子与分子：He原子、多电子原子、电磁场中的原子、双原子分子、多原子分子

2．准经典近似：WKB近似、玻尔量子化条件、势垒的隧穿

3．量子力学的路径积分表示：路径积分的概念、自由粒子、谐振子 4．量子力学中的相位。

5．量子信息介绍：纠缠态、量子隐形传输 教学方式：课堂讲授 教材与参考书：  曾谨言，《量子力学教程》，北京大学出版社, 1999.（具体教材和主要参考书由任课教师指定）学生成绩评定方法：作业10％、笔试90％

第五篇：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。