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《量子力学》教学大纲学分： 4 学时：72审核人：执笔人：面向专业：物理学一、课程定位教学对象：物理专业本科生；课程类型：理论物理方向必修课二、教学目标(1)通过系统学习量子力学的基本原理，加深对近代物理学的理解与认识；(2)通过学习量子力学，使学生基本掌握和达到国家教委制定的师范院校物理教育专业本科生应掌握的量子力学知识和运算能力；(3)获得在本门谍程领域内分析和处理一些基本问题的初步能力；(4)为学习后续课程和独力解决实际问题打下必要的基础。
三、教学内容及要求大纲基本内容(不带*号部分)可在规定的72学时内完成。
各章所注学时前一个数字为讲授课时数，后者为习题课、讨论课等学时数。
各节所附数字为讲授时数。
第一章绪论 (3+1)1．经典物理学的困难0．52．光的波粒二象性13．原子结构的Bohr理论0．54．微观粒子的波粒二象性1说明：(1)本章重点为Planck的能量子理论、Einstein的光量子理论、Compton 效应、Bobr—Somnlerfeld量子化条件、De Broglie波的含义和De Broglie 波的波长公式、理解波粒二象性是一切物质客体所具有的普遍属性；(2)本章所列习题课时中，0.5学时左右用于讲授具有代表性的例题。
第二章波函数和薛定谔方程 (9+3)1．波函数的统计解释0．52．态迭加原理13．薛定谔方程14．粒子流密度和粒子数守恒定律0．55．定态薛定谔方程16．一维无限深势阱1．57．线性谐振子28．势垒贯穿1．5说明：(1)本章重点为正确理解和熟练掌握描写微观粒子运动状态的波函数的意义及量子力学的基本方程——薛定谔方程的求解；(2)本章所列习题课时中，2学时左右用于讲授具有代表性的例题。
第三章量子力学中的力学量 (15+5)1．表示力学量的算符1．52．动量算符和角动量算符2．53．电子在库仑场中的运动34．氢原子25．厄密算符本征函数的正交性1．56．算符与力学量的关系1．57．算符的对易关系两个力学量同时具有确定值的条件测不准关系1．58．力学量平均值随时间的变化守恒定律1．5说明：(1)本章重点为力学量用算符表示后量子力学规律所取形式及力学量与算符关系；(2)本章所列习题课时中，3学时左右用于讲授具有代表性的例题。
《量子力学》教学大纲一、课程信息课程名称（中文）：量子力学课程名称（英文）：Quantum mechanics课程类别：专业基础课课程性质：必修计划学时：48（其中课内学时：48，课外学时：0）计划学分：3先修课程：大学物理、高等数学等选用教材：“Introduction to Quantum Mechanics”, 2nd edition, D. J. Griffiths开课院部：理学院适用专业：光电信息科学与工程课程负责人：陈相柏课程网站：无二、课程简介（中英文）量子力学是描述微观物质的理论，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、性质的基础理论。
量子力学与相对论一起构成现代物理学的理论基础。
本课程的目的是使学生学习并深入了解量子力学的基本概念和原理，同时培养学生分析问题和解决问题的能力。
Quantum mechanics explains the behavior of matter and its interactions with energy on the scale of atoms and subatomic particles. Quantum mechanics together with relativity theory are the foundations of modern physics. The objective of this course is to provide students with the basic principles of quantum mechanics, and how to use quantum physics to solve problems.三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1 理论知识深入了解波函数、统计诠释、波动方程、测不准关系等量子力学原理。
H2 问题分析能通过量子力学分析解决实际物理问题。
课程名称:量子力学学分: 总学时适用专业:应用物理学、物理学、光信息科学与技术一、本课程地性质和任务量子力学是物理学专业地一门重要专业必修课程，是物理相关专业本科生必修地四大理论课之一，是他们今后继续提高物理专业水平地一门专业基础理论课程.同时，量子力学是近代物理学两大支柱之一，是描述微观世界运动规律地基础理论，已成为当今科学技术地基础，凡是涉及到微观粒子（比如分子、原子、电子等）地各门学科和新兴技术，都必须掌握量子力学.个人收集整理勿做商业用途本课程地任务是：使学生认识微观世界地特殊性，了解经典物理不能正确描述微观粒子地运动规律，认识到创立微观世界地理论——量子力学地必然性；使学生初步掌握量子力学地基本概念、原理和基本方法，能求解量子力学地一些基本问题；使学生熟悉量子力学在现代科学技术中各种重大应用.个人收集整理勿做商业用途二、本课程地教学内容和基本要求一、绪论. 了解光地波粒二象性地认识过程及量子物理学发展史；. 了解量子力学地研究对象；. 认识电子地波粒二象性，掌握德布罗意关于自由粒子地德布罗意波.二、波函数和薛定谔方程. 掌握波函数统计解释地内容；. 掌握态迭加原理；. 掌握薛定谔方程和定态薛定谔方程；. 掌握粒子流密度和粒子数守恒定律；. 熟悉解定态薛定谔方程地方法和步骤；掌握一维地简单应用，指出这些结果中表现出来地量子效应.三、量子力学中地力学量. 掌握力学量用算符表示地含义；. 掌握动量算符和角动量算符地本征值和本征函数；. 掌握力学量测量结果地几率和平均值；. 掌握算符地基本对易关系，理解常见地测不准关系；. 了解氢原子问题地求解方法，掌握其结果地意义；. 理解量子力学中地守恒量.四、态和力学量地表象. 掌握态和力学量在表象中地表示；. 掌握算符地矩阵表示及量子力学公式地矩阵表示；. 理解不同表象之间地变换关系；. 了解狄拉克符号及应用，了解线性谐振子地占有数表象.五、微扰理论. 理解非简并及简并定态微扰论地方法，掌握定态微扰理论地能量公式和波函数公式及其简单应用；. 了解变分法；. 了解含时微扰论、跃迁几率；. 了解光地发射与吸收、选择定则.六、散射. 了解散射过程地一般描述，掌握散射截面概念；. 了解分波法；. 了解势垒散射；. 了解散射共振；. 了解玻恩近似.七、自旋与全同粒子了解电子自旋地实验和电子自旋假设；掌握自旋力学量和自旋态地表述；理解塞曼效应及其解释；理解两个角动量地耦合，掌握两个电子体系地自旋波函数；理解光谱地精细结构及其解释；掌握全同粒子体系地波函数和泡利原理；理解用微扰法处理氦原子；了解氢分子、化学键.四、其它、先修课程：高等数学、线性代数、数学物理方法、普通物理、教学方法建议：（）本大纲按照加强基础理论、基本知识和基本技能训练地要求，根据培养目标和教学计划规定地学时安排内容，力求使分量适当，深浅相宜.个人收集整理勿做商业用途（）鉴于在学习本课程之前，学生已学过数理方法、原子物理学等课程，因此本课程内容既要注意与这些课程地联系，又要避免不必要地重复.个人收集整理勿做商业用途（）量子力学是描述微观世界物质结构与运动地数学模型，因此具有很强地抽象性.为使学生适应微观世界地思维方式，在量子理论建立阶段应引导学生尽快地脱离长期形成地经典物理理论和思维方式地影响，这也是该课程地主要难点.个人收集整理勿做商业用途（）本课程作为一门理论性很强地课程，主要应采用讲授法，在涉及关于量子力学地解释等问题时可在教师地组织和引导下进行适当地讨论.在涉及量子力学发展历史等内容时可组织适当地材料开展课堂导读.个人收集整理勿做商业用途（）对于这种理论性、逻辑性严整地课程，不应过分强调利用辅助技术教学，可以考虑在部分章节采用一定数量地历史图片，渲染气氛.在必要地时候还可设计模拟实验，以加强理论课程地直观效果.个人收集整理勿做商业用途（）大纲中规定地课时分配仅供参考，内容次序也可以适当变动.、考核方式：（）考核以闭卷考试方式进行；（）成绩评定：平时作业和测试期末考核.、作业要求（）习题也是本课程地重要教学环节，学生通过一定量地习题巩固和加深对课程内容地理解，同时也培养运算能力和分析问题地能力.个人收集整理勿做商业用途（）选用地习题，应既全面又有重点，重点应体现在对基本概念和基本假设地深入理解上.习题是学好基础理论地必要手段，但要控制习题数量，并注意不要不适宜地难题、偏题.个人收集整理勿做商业用途、教材及主要参考书：教材：周世勋《量子力学》，高等教育出版社，年.主要参考书：（）曾谨言《量子力学教程》，科学出版社，年；（）张永德《量子力学》，科学出版社，年；（）邹鹏程《量子力学》（第二版），高等教育出版社，年；（）钱伯初,曾谨言《量子力学习题精选与剖析》（第二版）（上、下册），科学出版社，年.制订者：罗礼进审核者：周朋霞理学院理论物理教研室（所、部）。
《量子力学》教学大纲课程编号：06407213一、课程性质、目的及开课对象（一）课程性质：专业课（二）教学目的：量子力学是高等师范院校物理专业本科生必修的基础理论课程，量子力学是研究微观粒子运动规律的一种基础理论，在量子力学中，是用波函数来描述微观体系状态的，而波函数随时间的变化规律则由薛定谔方程确定。
通过本课程的教学，应使学生对微观系统的运动规律有较全面，系统的认识，掌握量子力学中的基本假设和处理有关问题的基本方法，培养学生抽象思维能力，并建立起有关物理量量子化的概念，同时要使学生深刻认识物理语言与教学工具之间的密切联系，并会应用数学工具解决微观粒子运动规律的有关问题。
（三）开课对象：物理系物理学专业、本科生二、先修课程：原子物理三、教学方法与考核方式（一）教学方法：讲授式为主（二）考核方法：考试四、学时数分配64学时，教学内容中带 * 号部分属学生了解内容，可根据情况要求学生课外阅读.五、教学内容与学时第一章绪论（4学时）1.1 经典物理学的困难(1学时)1.2 光的波粒二象性(1学时)1.3 原子结构的玻尔理论(1学时)1.4 微粒的波粒二象性(1学时)1、本章重点是了解经典物理的局限性，掌握光的波、粒二象性本质，玻尔的量子化条件和德布罗意关于微观粒子二象性的德布罗意关系式。
2、本章难点是德布罗意关系式的提出，即微观粒子波、粒二象性的假设。
3、学生掌握的要点：（1）黑体辐射，光电效应等现象揭示了光的波粒二象性；（2）在光的波粒二象性的启示下，为克服玻尔理论的局限性，德布罗意提出微粒具有波粒二象性的假设。
（3）代维孙、革末等人的实验，验证了德布罗意波的存在。
4、习题或作业重点练习德布罗意公式的应用第二章波函数和薛定谔方程（16学时）2.1 波函数的统计解释(2学时)2.2 态叠加原理(2学时)2.3 薛定谔方程(2学时)2.4 粒子流密度和粒子数守恒定律(2学时)2.5 定态薛定谔方程(2学时)2.6 一维无限深势阱(3学时)2.7 线性谐振子(3学时)*2.8 势垒贯穿1、本章重点是波恩对波函数的统计解释，量子力学中态迭加原理，薛定谔方程及其建立过程，以及薛定谔方程的物理意义，定态薛定谔方程及其对粒子一维运动的应用。
量子力学教学大纲课程编号：060092适用专业：物理学学时数：72学分数：41.课程类别：本课程是物理学专业的专业必修课2.教学目标：掌握量子力学的概念、原理和基本方法，能求解量子力学的一些基本问题；具有分析和处理量子力学问题的能力；了解现代量子力学发展的趋向，对量子力学理论有初步的了解；了解量子力学的基本知识在中学教学阶段中的作用。
通过多种近代物理实验的讲解，了解微观世界的特殊性，了解经典物理不能正确描述微观粒子的运动规律，认识到微观世界建立背后的理论——量子力学的必然性。
3.学时分配：见下表学时分配表第一章绪论教学时数：8学时重点难点：重点：了解经典物理遇到的困难，量子力学的建立过程。
微光粒子的波粒二象性。
难点：波粒二象性矛盾性的解释。
教学要求：了解：经典物理学的困难。
理解：波粒二象性矛盾性的辩证统一解释。
掌握：波粒二象性模型：λhP =的物理意义与它所包括的科学价值。
光的波粒二象性。
原子结构的波尔理论。
微光粒子的波粒二象性。
教学内容：（1）经典物理学的困难（2）光的波粒二象性（3）原子结构的波尔理论（4）微光粒子的波粒二象性第二章波函数和薛定谔方程教学时数：10学时重点难点：重点：波函数的统计解释，薛定谔方程的建立过程，用定态薛定谔方程处理势阱问题和线性谐振子问题。
难点：线性谐振子求解问题。
势垒贯穿。
教学要求：了解：量子力学理论的数学表示方式：薛定谔波动方程；波函数的统计解释。
理解：波粒二象性矛盾性的辩证统一解释——波函数的统计解释。
掌握：波函数的统计解释；定态薛定谔方程；一维无限深势阱的求解问题；定态薛定谔方程处理势阱问题和线性谐振子问题。
教学内容：（1）波函数的统计解释（2）态叠加原理（3）薛定谔方程（4）粒子流密度和粒子数守恒定律（5）定态薛定谔方程（6）一维无限深势阱（7）线性谐振子（8）*势垒贯穿第三章量子力学中的力学量教学时数：14学时重点难点：重点：表示力学量的算符；厄密算符本征函数的正交性；算符与力学量的关系。
《量子力学》课程教学大纲课程编号: 11122616课程名称：量子力学英文名称： Quantum Mechanics课程类型: 专业核心课总学时： 72 讲课学时： 72 实验学时：0学分： 5适用对象: 物理专业本科学生先修课程：高等数学、线性代数、原子物理学、数学物理方法、理论力学、电动力学等课程执笔人：李淑红审定人：孙长勇一、课程性质、目的和任务量子力学是物理专业的一门重要的专业基础理论课。
该课程是研究微观粒子运动规律的基础理论。
该课程的主要目的和任务：1、使学生了解微观粒子的运动规律，初步掌握量子力学的基本原理和处理具体问题的一些重要基本方法，为进一步学习和今后从事教学和科学研究打下必要的基础；2、使学生适当地了解量子力学在现代物理学中的应用和新进展，深化和扩大学生在普通物理学(特别是原子物理学)中所学过的有关内容，以适应现代物理学发展的状况和今后教学及科研工作的需要。
二、课程教学和教改基本要求量子力学是20世纪二十年代人们在总结了大量实验事实和旧量子论的基础上，通过一代物理学家的共同努力而建立起来的；它的基本概念除了与经典力学不同之外，还视量子力学的各种表述形式的不同而各异。
根据本课程的特点和计划学时，编制了适合学生水平的PPT教学课件，采用多媒体教学，增加课时容量；同时，注意到学生的接受情况，把传统教学和多媒体教学的优点结合起来，利用启发式教学方法；教学过程中介绍一些相关的前沿科研内容和动向，扩大学生的知识面，从而激发学生的学习兴趣。
通过课堂教学、自学、作业等环节使学生掌握所学内容，提高分析、归纳、推理的能力，为以后从事现代物理学研究打下坚实的理论基础。
三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容按照教育部颁布的量子力学教学大纲，本课程总学时为72学时，本大纲安排课堂讲授66学时，习题课6学时。
下面大纲中加带“*”号的为选讲内容，在教学过程中可视具体情况和总学时的多少，略讲或不讲，而以学生自学为主。
《量子力学专题》课程教学大纲课程名称：量子力学专题课程类别：专业选修课适用专业：物理学考核方式：考查总学时、学分：32学时2学分其中实验学时：0学时一、课程性质、教学目标本课程的目的是使学生掌握量子力学的基本原理和处理具体问题的一些重要方法，是初等量子力学掌握的知识深入思考和拔高，为进一步深造和学习高等量子力学做铺垫。
初步具有利用所学方法解决较简单问题的能力。
激发每个学生的特长和潜能，鼓励并引导他们的好奇心、求知欲、想象力、创新欲望和探索精神。
课程教学目标1：深化对基本认识。
熟练掌握量子力学基本原理，微观粒子运动图像，力学量的算符理论，Virial定理、H-F定理,表象理论，运用量子力学的知识解决简单实际问题。
课程教学目标2：加深量子力学基本原理的理解。
深刻理解描述微观世界物理思想，将塞曼效应、施特恩盖拉赫实验等重要实验与所学理论结合起来，并从中提升发现问题、分析问题、提供思路、解决问题的能力。
课程教学目标3：结合物理前沿问题，提高运用所学理论分析、解决解决实际问题的能力。
能够利用近似方法分析实际问题，掌握微扰理论的基本思想以及对求解实际问题的方法，如双原子分子转动和振动、三原子分子转动和振动问题的深入思考和分析。
课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系注：以关联度标识，课程与某个毕业要求的关联度可根据该课程对相应毕业要求的支撑强度来定性估计，H:表示关联度高；M表示关联度中；L表示关联度低。
二、课程教学要求量子力学专题是物理学专业的专业选修课。
本课程在量子力学的基本原理的基础上，进一步讲解量子力学在处理微观粒子体系上的基本应用及处理问题的基本方法。
要求学生较为熟练的掌握量子理论的物理图象, 能运用相应的数学方法解决一般的量子体系问题,教学中可根据情况介绍本门学科的新成果，使学生对本学科发展动向有所了解。
三、先修课程理论力学、电动力学、统计物理、量子力学、数学物理方法。
四、课程教学重、难点重点：量子力学基本原理及应用难点：量子力学的连续态问题、经典过渡。
《量子力学》课程教学大纲第一篇：《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。
《量子力学》课程教学大纲课程名称：量子力学课程代码：MICR1002英文名称：Quantum Mechanics课程性质：专业必修课学分/学时：2.5/45开课学期：4适用专业：微电子、电子科学与技术等专业先修课程：高等数学、普通物理后续课程：半导体物理与固体物理基础、半导体器件物理开课单位：电子信息学院课程负责人：陈俊大纲执笔人：陈俊大纲审核人：X一、课程性质和教学目标课程性质：量子力学是反映微观粒子运动规律的理论。
量子理论是近代物理的两大支柱之一，是近代物理学的基础，而且在化学、材料学、生物学等有关学科和许多近代技术中、也得到了广泛的应用。
量子力学是重要的学科基础课，教学目标:通过对本课程的学习，掌握量子力学的基本原理，学会量子理论的学习和思维方法，特别是对微观粒子体系的描述及处理方法有清晰的认识，为顺利地进入微电子学领域和相关交叉学科课程的学习打好必要的基础。
本课程的具体教学目标如下：理解量子力学原理体系，波函数，态和力学量的相关概念，加深理解波粒二象性、波动方程、测不准原理等核心原理，掌握薛定谔方程、几率密度方程、并能熟练求解一维无限深方势阱、一维谐振子，能够运用量子力学概念解释微电子科学与工程专业相关知识。
【1.1】二、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程目标1、工程知识1-1掌握微电子科学与工程专业理论和知识体系所需的数理知识。
教学目标12、问题分析1-1能应用专业知识解释微电子科学与工程专业相关问题。
教学目标2三、课程教学内容及学时分配（重点内容：★；难点内容： ）第一章：绪论（6学时数）(支撑课程目标1)§1.1 经典物理学的困难§1.2 光的波粒二象性★1.2.1 黑体辐射1.2.2 光电效应1.2.3 康普顿效应§1.3 原子结构的玻尔理论★1.3.1 卢瑟福散射实验1.3.2 氢原子光谱1.3.3 玻尔理论§1.4 微粒的波粒二象性★∆1.4.1 光的波粒二象性1.4.2 粒子的德布罗意波☆目标及要求：1）通过本章的介绍，使得学生了解课程的学习要求、课程的性质和主要内容；2）掌握经典物理学几个困难、光的波粒二象性、微粒的波粒二象性概念；3）掌握原子结构的波尔理论概念。
量子力学（一）
一、课程说明
课程编号：140307Z10
课程名称（中/英文）：量子力学（一）/ Quantum Mechanics（I）
课程类别：学科基础课
学时/学分：4
先修课程：理论力学，电动力学，原子物理，数学物理方法。
适用专业：物理学、应用物理学
教材、教学参考书：《量子力学教程》，周世勋，高等教育出版社；自编教材《量子力学》（I）。
二、课程设置的目的意义
量子力学是研究有关微观客体运动规律的一门学科，与相对论一起被认为是现代物理学的两大支柱，属四大力学之一，是我国高等院校物理类专业的一门重要基础理论课。
由于量子力学在众多学科领域里起着重要的作用，因此，它是从事现代物理学和相关学科科学研究不可缺少的基本理论。
本课程的目标就是介绍量子力学的基本概念、理论的基本原理以及在实际问题当中的简单应用，为进一步学习量子力学和为后续其它专业课程的学习打好基础。
三、课程的基本要求
要求掌握量子力学发展过程中的两个基本思想，即波粒二象性和量子化的思想。
掌握量子力学的基本观念和非决定论的思想。
掌握量子力学的基本原理，这是量子力学的核心理论。
具有运用量子力学分析和解决一些简单问题的能力，对物质世界运动基本原理的认识有更进一步的提高。
四、教学内容、重点难点及教学设计
注：实践包括实验、上机等
五、实践教学内容和基本要求
无
六、考核方式及成绩评定
七、大纲主撰人：大纲审核人：。
《量子力学》课程教学大纲课程代码：090231011课程英文名称：Quantum Mechanics课程总学时：64 讲课：64 实验：0 上机：0适用专业：光信息科学与技术专业大纲编写（修订）时间：2010.10一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是光信息科学与技术专业的一门专业基础课，通过本课程的学习，可以使学生获得描述微观物理规律的理论工具--量子力学的基本原理和框架结构，并能用这些原理解决常见的，简单的微观物理现象，加深对现代科学理论的形式、特点的认识，提高科学方法论水平，是进一步学习光电子学，物理光学等后继课程的基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：掌握量子力学的基本原理和总的理论框架2.基本理论和方法：掌握用波函数描述微观粒子的状态，用算符描述相应的力学量，以及波函数的演化规律——薛定谔方程。
会解简单的一维定态薛定谔方程。
掌握用矩阵描述态和算符的方法。
掌握简并和非简并的微扰理论，以及含时微扰理论，能用含时微扰理论解释原子的跃迁和发光。
掌握电子自旋的基本理论，全同粒子的特性及其描述方法。
3.基本技能: 利用数学手段解决具体物理问题的能力。
（三）实施说明1.本大纲主要依据光信息科学与技术专业2010版教学计划和沈阳理工大学编写本科教学大纲的有关规定及全国通用《量子力学教学大纲》并根据我校实际情况进行编写的。
2.课程学时总体分配表中的序号在授课过程中可酌情调整顺序，课时分配仅供参考，教师可根据学生学习具体情况适当减少和增加有关章节的课时。
3.大纲中的重点内容是学习量子力学基本理论所必需掌握的内容，教学中如果学生接受的较好，可适当增加一些在实际中有很广泛应用的问题作为重点内容。
4.教学方法，课堂讲授中要重点对基本概念、基本原理和基本方法进行讲解；要站在学生的角度进行讲解，以使学生能较自然的接受以前没有接触到的新的概念，新的理论框架和思想方法。
并在讲解中使学生深入理解现代科学理论的建立过程，反过来促进学生对所学内容的理解和掌握。
5.教学手段，本课程属于理论课，在教学中对基本原理，基本方法的讲解主要采用板书形式；对于具体应用并且数学推导较繁琐的问题可采用课件形式，既能使学生看清解题的思路、过程、特点，又能节省时间。
（四）对先修课的要求本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。
本课程的先修课程是《线性代数》。
（五）对习题课、实践环节的要求1．每章应安排一次习题课，总学时在10学时左右，不可占据过多时间，以免影响基础理论的讲解。
每章的具体习题课学时可根据实际情况灵活掌握。
2．习题课一般在某一章讲解结束之后进行，也可根据实际情况在讲解之中进行。
3．习题的类型应以学生能更好的理解基础理论为标准，在此基础上应尽量简单，不要过分繁杂，以免占据过多时间。
跟实际联系较大的习题，一般比较繁杂，不宜练习过多，但此类习题必须有，以使学生了解本课程在解决实际问题时的情况和特点。
（六）课程考核方式1．考核方式：考试2．考核目标：主要考核学生对量子力学基本原理的理解，理论形式的掌握，以及基本的计算能力。
3．成绩构成：本课程的总成绩主要由两部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占20%，期末考试成绩占80%。
平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出。
（七）参考书目《量子力学教程》，周世勋原著，陈灏修订，高等教育出版社，2009《量子力学基础》，关洪编，高等教育出版社，1999《量子力学教程学习辅导书》，张宏宝编，高等教育出版社，2004二、中文摘要随着物理学的发展，人们开始对微观领域进行研究，与此同时，人们发现微观领域的物理规律不同于宏观领域，所以必须建立新的理论来研究微观领域，在这种情况下量子力学被建立起来。
量子力学与经典力学在概念，理论形式上有很大的不同，通过本课程的学习，使学生掌握量子力学的基本原理，和理论形式，并能用此理论解释微观现象。
当前，许多物理领域都涉及到量子力学，所以掌握量子力学是十分必要的。
学习本课程将为后续课程的学习打下基础。
三、课程学时分配表四、教学内容及基本要求第1部分绪论总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0第1.1部分经典物理学的困难（讲课0.5学时）具体内容：1)了解经典物理学的困难；第1.2部分光的波粒二象性：（讲课1.5学时）具体内容：1）理解光的波动性。
2）了解黑体辐射实验规律。
3）理解普朗克黑体辐射理论，光电效应，康普顿效应。
4）理解光的波粒二象性。
第1.3部分原子结构的玻尔理论：（讲课1学时）具体内容：1）了解氢原子光谱的巴耳末公式。
2）掌握原子结构的玻尔理论。
3）理解索末菲量子化条件。
第1.4部分微粒的波粒二象性：（讲课1学时）具体内容：1）掌握徳布罗意假设。
2）理解戴维孙-革末实验，电子波动性的双狭缝实验演示。
重点:微粒的波粒二象性难点：微粒的波粒二象性习题:徳布罗意波长的计算等第2部分波函数与薛定谔方程总学时(单位：学时):14 讲课:14 实验:0 上机:0第2.1部分波函数的统计解释（讲课1学时）具体内容：1）理解用波函数来描述微观粒子的状态。
2) 掌握波函数的统计解释，波函数的归一化。
3) 了解自由粒子波函数的归一化问题。
第2.2部分态叠加原理（讲课1学时）具体内容：1）理解态叠加原理。
2）了解任意波函数都可看成是不同动量的平面波的叠加。
第2.3部分薛定谔方程（讲课2学时）具体内容：1）理解薛定谔方程的建立过程。
2）掌握薛定谔方程的形式，多粒子的薛定谔方程。
第2.4部分粒子流密度和粒子数守恒定律（讲课2学时）具体内容：1）理解粒子流密度的推导过程。
2）理解粒子数守恒定律。
3）掌握粒子流密度的表达式。
4）了解质量流密度，电流密度的表达式。
5）掌握波函数的标准条件。
重点:波函数的统计解释，波函数的归一化，波函数的标准条件，薛定谔方程的形式；难点:薛定谔方程的建立过程；用波函数来描述微观粒子的状态习题:波函数的归一化等第2.5部分定态薛定谔方程（讲课2学时）具体内容：1）理解势能与时间无关时薛定谔方程的分离变量法求解。
2）掌握定态薛定谔方程，定态波函数，含时薛定谔方程解的表达式。
3）理解定态薛定谔方程就是哈密顿算符的本征值方程。
第2.6部分一维无限深势阱（讲课2学时）具体内容：1）掌握一维无限深势阱的求法。
2）理解一维无限深势阱解的特点，束缚态，宇称。
第2.7部分线性谐振子（讲课2学时）具体内容：1）了解许多实际问题可简化近似为线性谐振子问题。
2）理解线性谐振子的求法，线性谐振子解的表达式及特点。
3）了解线性谐振子量子情况与经典情况的异同。
第2.8部分势垒贯穿（讲课2学时）具体内容：1）理解一维散射问题。
2）理解一维散射问题的求解及解的特点。
3）理解隧道效应。
重点:定态薛定谔方程；一维无限深势阱的求法难点:隧道效应习题:定态波函数的概率流密度；势能对称的定态薛定谔方程解的对称性；一维无限深势阱等一维定态问题的求解。
第3部分量子力学中的力学量总学时(单位：学时):14 讲课:14 实验:0 上机:0第3.1部分表示力学量的算符（讲课2学时）具体内容：1）理解引入算符来表示力学量。
2）掌握算符的性质，算符的本征值方程。
3）掌握坐标算符，动量算符的表达式。
4）理解表示一般力学量算符的规则。
5）掌握力学量与其对应的算符的初步关系。
6）掌握厄密算符的定义，用厄密算符表示力学量的原因，坐标算符和动量算符的厄密性。
重点:力学量与其对应的算符的初步关系难点:引入算符来表示力学量第3.2部分动量算符与角动量算符（讲课2学时）具体内容：1）掌握动量算符的本征函数和本征值，动量算符的本征函数的 函数归一化。
2）理解动量算符的本征函数的箱归一化。
3）掌握角动量算符的表达式，角动量算符的本征函数和本征值，球谐函数。
4）理解角动量算符的表达式在极坐标下的表达式。
重点:动量算符和角动量算符的本征函数和本征值，球谐函数。
难点:动量算符的本征函数的箱归一化，动量算符的本征函数的 函数归一化。
第3.3部分电子在库仑场中的运动（讲课2学时）具体内容：理解电子在库仑场中哈密顿算符极其本征函数和本征值。
第3.4部分氢原子（讲课1学时）具体内容：理解氢原子的哈密顿算符及其定态解。
第3.5部分厄密算符本征函数的正交性（讲课1学时）具体内容：掌握厄密算符本征函数的正交性及其归一性。
重点:厄密算符本征函数的正交性及其归一性；第3.6部分算符与力学量的关系（讲课2学时）具体内容：1）掌握厄密算符本征函数的完备性。
2）掌握算符与力学量的关系。
3）掌握力学量平均值的求法。
4）掌握波函数向力学量算符本征函数的展开（分立的和连续的两种情况）。
重点:厄密算符本征函数的完备性，算符与力学量的关系，力学量平均值的求法，波函数向力学量算符本征函数的展开（分立的和连续的两种情况）；习题:力学量的可能取值及其取值几率以及平均值等的计算。
第3.7部分算符的对易关系两力学量同时有确定值的条件测不准关系（讲课2学时）具体内容：1）掌握算符的对易关系，以及两算符有共同本征函数的条件。
2）掌握不确定关系。
3）理解不确定关系的意义以及不确定关系对线性谐振子零点能的估算。
第3.8部分力学量平均值随时间的变化守恒定律（讲课2学时）具体内容：1）理解力学量平均值随时间的变化的表达式。
2）理解力学量为运动恒量的条件，运动恒量的具体例子。
重点:算符的对易关系，两算符有共同本征函数的条件，不确定关系难点:不确定关系习题:具体问题中不确定关系的具体值第4部分态和力学量的表象总学时(单位：学时):8 讲课:8 实验:0 上机:0第4.1部分态的表象（讲课1学时）具体内容:1）掌握态的表象（分离情况与连续情况）。
2）了解希耳伯特空间。
重点:态的表象习题:波函数在不同表象下的形式第4.2部分算符的矩阵表示（讲课1学时）具体内容:1）掌握算符的矩阵表示（分立情况与连续情况）。
2）掌握矩阵元的计算（分立情况与连续情况）。
重点:算符的矩阵表示（分立情况与连续情况），矩阵元的计算（分立情况与连续情况）习题:算符在不同表象下的矩阵元的计算第4.3部分量子力学公式的矩阵表示（讲课1学时）具体内容:1）掌握平均值公式，本征值方程，薛定谔方程的矩阵表示。
2）掌握久期方程。
重点:本征值方程，久期方程习题:本征值方程的求解。
第4.4部分幺正变换（讲课1学时）具体内容:1）掌握幺正变换，以及幺正变换不改变算符的本征值。
2）了解幺正变换不改变矩阵的迹。
习题:不同表象下幺正变换矩阵的计算第4.5部分狄拉克符号（讲课2学时）具体内容:1）掌握用狄拉克符号描述微观体系的态，左矢与右矢。
2）掌握狄拉克符号的封闭性。
3）掌握算符的狄拉克符号表示法，公式的狄拉克符号表示法。
第4.6部分线性谐振子与占有数表象（讲课2学时）具体内容:1）理解线性谐振子与占有数表象。
