量子力学课程概述
- 格式:ppt
- 大小:155.00 KB
- 文档页数:13
《量子力学》课程
《量子力学》课程是一门研究微观粒子行为的物理学课程。
它涵盖了量子力学的基本概念、原理和计算方法。
该课程的主要目标是让学生了解量子力学的基本原理和应用,包括:
波粒二象性: 学生将学习到光和物质的波粒二象性,并了解如何解释这些现象.
不确定性原理: 学生将学习到不确定性原理,并了解它对物理学的影响.
薛定谔方程: 学生将学习到薛定谔方程及其应用,并了解如何求解偏微分方程.
量子态与量子测量: 学生将学习到量子态的概念以及如何描述和计算它们,并了解量子测量的原理和应用.
原子和分子的量子力学: 学生将学习到原子和分子的量子力学模型,并了解这些模型的应用.
总之,《量子力学》课程是一门非常重要的物理学课程,它为学生深入了解微观世界提供了必要的理论基础和实践技能。
量子力学1《量子力学1》课程教学大纲课程名称:量子力学1课程代码:03213004一、课程基本情况1.学分:3 学时:48 (理论学时:48 实验学时:0)2.课程性质:专业方向必选课3.适用专业:物理学师范方向4.适用对象:本科5.先修课程:数学物理方法、原子物理、统计物理6.教材与参考书目:[1]周世勋编,量子力学教程,高等教育出版社,2002.3[2] 咯兴林,《高等量子力学》,高教出版社,1999[3] 曾谨言,《量子力学》卷I,第三版,科学出版社,2000[4] 曾谨言,《量子力学教程》,科学出版社,2003[5] 钱伯初,《量子力学》,电子工业出版社,1993[6] 张永德,《量子力学》,科学出版社,2002[7] 钱伯初、曾谨言,《量子力学习题精选与剖析》,上、下册,第二版,科学出版社,1999[8] 曾谨言、钱伯初,《量子力学专题分析(上)》,高教出版社,19907.考核方式:闭卷二、课程教学目的量子力学是近代物理两大支柱之一,是物理学专业最重要的一门专业基础必修课,是学习理论物理、材料科学、激光物理与技术、生物物理、理论化学等研究生课程的重要基础。
为科学技术的形成和发展起着巨大的理论指导作用。
通过本课程的学习应使学生:1.全面系统地了解微观世界的基本规律;理解掌握量子力学的基本概念,并能应用这些基本概念和规律解释微观现象,为下一步的学习打下必要的基础。
2.了解量子史上的重要物理思想,培养辩证唯物主义的世界观和科学的方法论。
3.了解量子力学知识也是从事中学物理教学的教师必备的条件。
4.为高年级大学生考研奠定坚实的理论基础。
三、课程内容、学时分配及教学基本要求(含课内实验)1.课程内容、学时分配及教学基本要求(含课内实验)本课程重点阐述非相对论量子力学的完整自洽的知识体系。
考虑到专业特点和学时要求,量子力学内容包括: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。
《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》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。
《高等量子力学》教学大纲一、课程信息课程名称:高等量子力学课程类别:素质选修课/专业基础课课程性质:选修/必修计划学时:64计划学分,4先修课程:无选用教材:适用专业:课程负责人:二、课程简介本课程系统和详细地讲述了量子力学的基本概念、原理、处理问题的方法和些重要理论问题。
课程共分8章,内容不仅包括传统的量子力学基本概念和一般理论、二次量子化方法、辐射场的量子化及其与物质的相互作用、形式制才理论、相对论量子力学,还包括丘些年发展起来的量子力学测量问题、开放量子系统动力学和开放系统退相干。
三、课程教学要求注:“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。
“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。
关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”或"1”。
“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。
四、课程教学内容五、考核要求及成绩评定六、学生学习建议(-)学习方法建议1.依据专业教学标准,结合岗位技能职业标准,通过案例展开学习,将每个项目分成多个任务,系统化地学习。
2.通过每个项目最后搭配的习题,巩固知识点。
3.了解行业企业技术标准,注重学习新技术、新工艺和新方法,根据教材中穿插设置的智能终端产品应用相关实例,对己有技术持续进行更新。
4.通过开展课堂讨论、实践活动,增强的团队协作能力,学会如何与他人合作、沟通、协调等等。
(-)学生课外阅读参考资料《高等量子力学》,闰学群主编,2023年,电子工业出版社教材。
七、课程改革与建设通过引导式教学,设计包括引导问题、优化决策、具体实施、课后拓展等内容,培养学生的团结协作能力和勤于思考的习惯,避免重讲轻练、重知识轻能力的弊端。
与纠缠方面相关的内容,量子测量理论、量子开放系统理论等,以往国内少数高等量子力学教材对此只是粗浅地一捷,大部分内容甚至从未涉及。
因此,本课程内容主要是针对传统的高等量子力学做符合近些年量子力学研究前沿需求的调整和补充。
量子力学是一门复杂而深奥的物理学理论,它涉及到许多不同领域的知识和技术,因此需要一系列的基础课程来为学生提供必要的背景和理解。
以下是一些量子力学所需的基础课程:
1. 数学基础:量子力学需要深厚的数学基础,包括线性代数、微积分、复变函数、概率统计等。
这些数学工具对于理解量子力学的概念和方法非常重要。
2. 经典力学:量子力学是在经典力学的基础上发展起来的,因此学生需要对经典力学有深入的理解,包括牛顿力学、运动学、刚体力学等。
3. 电磁学:量子力学与电磁学密切相关,因此学生需要学习电磁学的基本原理和定律,包括库仑定律、安培定律、法拉第电磁感应定律等。
4. 光谱学:光谱学是量子力学的一个重要应用领域,因此学生需要了解光谱学的基本原理和实验技术,包括原子结构、分子结构、能级、谱线等。
5. 实验技术:量子力学是一门实验科学,因此学生需要掌握基本的实验技术和操作技能,包括光学、电学、热学等方面的实验技术。
总之,量子力学需要的基础课程非常广泛和深入,学生需要具备扎实的数学和物理基础,并掌握基本的实验技术和操作技能,才能更好地理解和应用量子力学。
《量子力学》课程教学大纲课程名称:量子力学课程类别:专业必修课适用专业:物理学考核方式:考试总学时、学分:56学时 3.5 学分其中实验学时:0 学时一、课程性质、教学目标《量子力学》是物理专业开设的一门重要专业核心课。
它反映微观粒子(电子、原子、原子核、基本粒子等)运动规律的理论。
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,并初步具有用这些方法解决较简单问题的能力。
培养学生的抽象思维能力和分析问题、解决问题的能力。
并根据本课程应用范围广的特点,能初步应用所学的知识解决有关的问题。
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:熟练掌握基本知识。
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,表象理论,自旋及其描述,初步会用量子力学的知识解决简单实际问题。
课程教学目标2:深刻理解量子力学基本原理。
深刻理解描述微观世界物理思想,将力学量算符、波函数的的物理意义与测量、表象等知识联系起来,体会其中的关联。
学会求解简单的定态薛定谔方程,分析实际问题。
课程教学目标3:了解初等量子力学的内涵与外延。
了解量子力学的绘景、算符与矩阵的关系,幺正变换,知道Dirac算符及其运算法则,占有数表象及升降算。
塞曼效应、光谱精细结构的量子力学解释,学会利用所学知识分析、解释实际物理问题。
课程教学目标4: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。
能够利用表象理论建立算符本征方程的矩阵形式,并会求解本征值问题。
学会运用所学知识分析氢原子问题、斯特恩盖拉赫实验等实际问题。
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、课程教学要求本课程以讲授量子力学的基本原理,基本概念、理论、和数学方法为主。