课程编号： 课程名称：量子力学
《量子场论》研究课程教学大纲
研究生课程教学大纲课程名称：量子场论Quantum Field Theory 课程编号：7093008开课单位：理学院开课学期：1或2课内学时：32学分：2适用学科专业及层次：物理学学术硕士预修课程：高等量子力学、群论任课教师：一、课程性质、学习目标及要求本课程是专业选修课。
本课程以大学本科《量子力学》和研究生《群论》等课程为先修课程。
本课程通过算符语言和正则量子化形式系统地阐述了量子场论的基本原理和方法，内容包括：Poincare不变的经典场论的一般论述，自由场和相互作用场的量子化，S矩阵和微扰论，Feynman图技术及其物理应用等。
本课程的主要目的是在本科量子力学的基础上将学生对量子理论的认识提高一步，认识到微观世界的基本相互作用形式，使学生能够顺利地阅读有关文献及从事相关基础性研究。
二、课程内容与学时分配第1章场的基本理论（10学时）第1节拉格朗日矢量第2节诺特定理第3节能动量守恒第4节自由粒子动量展开态第5节玻色子的量子化条件第6节算符的物理含义第7节真空中的传播子（Green函数）第8节Feynman传播子第2章Dirac场（8学时）第1节Lorentz不变的Dirac方程第2节Dirac方程的解——自旋1/2费米子第3节自由Dirac场的守恒流第4节费米子的量子化条件第5节费米子的Feynman传播子第6节Dirac场的CPT变换第3章量子场论中的相互作用（8学时）第1节定域相互作用第2节相互作用真空中的Feynman传播子（关联函数）的微扰展开第3节费曼图第4节散射截面和S-矩阵元第5节从费曼图计算S-矩阵元——费曼规则第6节量子电动力学的费曼规则第4章量子电动力学基本过程（6学时）第1节e+e-→μ+μ-第2节e+e-→μ+μ-低能极限第3节交叉对称性第4节康普顿散射三、教学方式及要求教学方式以讲授为主，辅助讨论，要求学生及时预习、认真听讲、在课堂上有问题及时举手发言，并当堂讨论分析。
华中师范大学2014-量子力学A卷-参考答案
4r 2 2 r / a0 e 3 a0
r 4 r / a0 w21 (r ) R21 (r )r e 5 24a0 8r 6 w32 (r ) R32 (r )r 2 e 2r /3a0 7 81 15a0
2 2
概率密度 wnl (r ) 的极值由一阶偏导数为零得出，即
2 论依据是，在电偶极近似下跃迁概率 wn m rmn ( mn ) 。当 ( mn ) 0 时，若 2 2 rmn 0 ，导致跃迁概率为零，跃迁是禁戒的。允许的跃迁要满足 rmn 0 ，就得到选择
定则。 5. 分波法的基本思想。 答：对于中心力场，角动量是守恒量。应用角动量守恒，把受势场作用前后的定态按分波 展开，各分波在散射过程中可以分开来一个一个处理，势场对各分波的效应在于改变分波 的相位。
2. 处于定态的体系具有哪些性质。
答： （a）定态是能量有确定值的状态； （b）处于定态的系统，几率分布与时间无关，几率流密度 与时间无关； （c）任何力学量（不显含时间）的平均值不随时间变化。总之，定态是一种力学性 质稳定的状态。
3. 隧道效应。 答： 微观粒子能穿越比它的能量高的势垒的现象， 称为隧道效应。 它是微观粒子波动性的 体现。 4. 跃迁的选择定则及其理论依据。 答： 光照射原子时， 即使入射光中与玻尔频率对应的能量密度不为零， 跃迁也不一定发生。 还要求两能级的量子数满足 l l ' l 1, m m ' m 0, 1 ，这称为选择定则。其理
w10 (r ) 4 2 3 2re 2 r / a0 r 2e 2 r / a0 ( ) 0 r a0 a0 w21 (r ) 1 3 r / a0 1 4r e r 4 e r / a0 ( ) 0 5 r 24a0 a0 w32 (r ) 8 2 7 r 81 15a 0
080910203量子力学I期末考题A谜底
对于氢原子来说，由哈密顿的表达式 Tˆ V Hˆ
两边取平均值，有
前式代入，得
即
三、计算题（本题共 3 小题，每小题 15 分，共 45 分）
1、已知在
sz
表象中，
(1) sx 的本征值和所属本征函数；
sx
2
0 1
T V En
T En
p'
i p'( x' x'')
| 10 1 [ (1) (2) (2) (1)] 2
自旋单重态一个: | 00 1 [ (1) (2) (2) (1)] 2
（后面两个写得正确，给 3 分） 二、证明题（本题共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分）
1、证明在定态下，任意不显含时间 t 力学量 A 的取值概率分布不随时间改变。
i p''x''
ak
的本征函数为
1
2
（3 分）
（2 分）
（2 分）
（2 分）
（2 分）
（2 分）
i px
e ，试证明
（2 分）
（2 分）
利用 函数的定义 (x x')
( p) x'x"
1
2
1 2
dp'e
i
1
2
i
i p'( x' x'')
p'|
E
|
E( p)
（2 分）
（3 分）
（2 分）
（3 分）
(2 分)
量子力学54学时教学大纲(石河子大学新)
量子力学(quantum mechanics)课程编号：0700230开课学期：第一学期本课程课内学时：54学分： 3.0教学对象:07级物理专业生先修课程：数学物理方法考核方式：闭卷笔试第一部分：教学目的与要求量子力学是研究微观客体运动规律的科学。
通过学习量子力学，可以使人对大自然微观世界有一个正确的认识，思维能力也是一种基本的训练。
同时，目前的生物化学和工程技术，从原理上讲都利用量子力学范畴。
因此，物理学是为社会服务的，是培养学生的科学素质所需要的。
量子力学课程是高等院校物理专业学生一门重要的必修基础课，目的是使学生了解和掌握量子力学的基本概念，基本原理，基本知识，基本思想和方法，以及它们的实验基础；了解量子力学的发展方向及量子力学与其他自然科学和社会等的关系；培养学生创新意识与创造能力，提高学生的自学能力、分析和解决问题的能力；逐步帮助学生建立科学的自然观、世界观和方法论。
通过教学，既要帮助学生迅速掌握大学的学习特点和规律，建立正确的学习方法，努力养成刻苦踏实、勤于思考的良好学风，又要为后继课程的学习作好业务、思想和心理准备，还要为学生毕业后从事有关科学研究、应用开发、教学工作等打下良好的基础。
在量子力学的教学中，要重视对基本物理现象和物理实验的观察、描述和分析并在此基础上建立物理模型和概念，引出物理原理和定律，引导和帮助学生实现由感性认识到理性认识的飞跃；要重视和发挥演示实验和其他现代化教学手段在基础物理学教学中的作用，提高教学效果；要重视对物理概念、规律的定性叙述，在此基础上，帮助学生掌握和使用所学的数学工具来概括和表述物理规律，充分认识每个物理定律数学表示式的物理意义。
在初步应用高等数学演绎和推理中培养学生的基本运算和逻辑思维能力；要准确地阐述物理学中重要概念，既注意每个概念确定的条件、严格的定义和确切含义，又要注意这些概念将随着人们对自然界认识的深化或客观条件的变化而不断发展、变化和完善。
专业名称生物物理
专业名称：生物物理课程编号：课程名称：高等量子力学课程英文名称：Advanced Quantum Mechanics学分: 4 周学时 4 总学时：72课程性质：硕士学位基础课适用专业：课程与教学论/理论物理/凝聚态物理/光学/无线电物理/生物物理教学内容及基本要求：教学内容：1、表象理论；2、对称性与守恒律；3、角动量理论；4、形式散射理论；5、二次量子化及其应用；6、路径积分；7、相对论量子力学。
基本要求：学生通过对所学内容的掌握，对量子力学的进一步应用有深入的理解，并具备一定的解决量子力学实际问题的能力。
考核方式及要求：闭卷考试。
学习本课程的前期课程要求：量子力学。
教材及主要参考书目、文献与资料：1．喀兴林，《高等量子力学》，高等教育出版社，2000年；2．曾谨言，《量子力学》（第三版卷II），科学出版社，2000年；3．徐在新，《高等量子力学》，华东师范大学出版社，1994年填写人：马雷审核人：刘宗华课程编号：课程名称：计算物理课程英文名称：Computational Physics学分: 3 周学时：3（理论授课2+上机1）总学时：54课程性质：学位基础课适用专业：凝聚态物理教学内容及基本要求:教学内容：1、绪论；2、原子结构和分子结构的计算；3、电磁场计算（有限差分法，有限元法，光栅衍射效率计算）；4、物理问题中随机现象的数学模拟方法一蒙特卡罗方法；5、最优化方法。
基本要求：通过理论讲授和上机操作，使学生对计算物理研究的四个过程有一定的理解，注重其中的第一个过程即建立物理模型，数学模型，为以后进一步参加计算物理方面的研究工作打下基础。
考核方式及要求：闭卷考试。
学习本课程的前期课程要求：高等数学，普通物理，数理方法，量子力学，算法语言，数值分析方法。
教材及主要参考书目、文献与资料：1、张开明，顾昌鑫，计算物理学，上海：复旦大学出版社，19872、况蕙孙，蒋伯诚，张树发，计算物理引论，长沙：湖南科学技术出版社，19873、秦元勋，张锁春，计算物理概论，长沙：湖南科学技术出版社，19874、马文淦，张子平，计算物理学，合肥：中国科学技术出版社，19925、陈公宁，沈嘉骥，计算方法导引（修订版），北京：北京师范大学出版社，20006、赵伊君，张志杰，原子结构的计算，北京：科学出版社，19877、潘毓刚，李俊清，祝继康，Xa方法的理论和应用，北京：科学出版社，19878、孔祥谦，有限单元法在传热学中的应用，北京：科学出版社，19869、徐钟济，蒙特卡罗方法，上海：上海科学技术出版社, 1985填写人：沈国土审核人：石旺舟课程编号：课程名称：生物物理学课程英文名称：Biophysics学分: 3 周学时3总学时：54课程性质：学位专业课适用专业：生物物理学教学内容及基本要求: 掌握以物理学的基本理论、方法、技术等探索生命现象的初步知识和方法。
《量子力学》课程教学大纲
《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。
2005年硕士研究生入学考试及答案
目录1.05年北师大物理类各方向2.05年长光所3.05年东南大学4.05年中科大5.05年南京大学6.05年华中科大7.05年吉林大学（原子所）8.05年四川大学（原子与分子）9.05年北京理工10.05年河北理工11.05年长春理工北京师范大学2005年招收硕士研究生入学考试试题专业:物理类各专业科目代号:459研究方向:各方向考试科目:量子力学[注意]答案写在答题纸上，写在试题上无效。
1.(20分)一个电子被限制在一维谐振子势场中，活动范围求激发电子到第一激发态所需要的能量（用ev表示）（，，）提示：谐振子能量本征函数可以写成2.（30分）一个电子被限制在二维各向同性谐振子势场中（特征频率为）。
（1）写出其哈密顿量，利用一维谐振子能级公式找到此电子的能级公式和简并度。
（2）请推导电子的径向运动方程。
并讨论其在时的渐近解。
提示：极坐标下3．（50分）两个质量为的粒子，被禁闭在特征频率为的一维谐振子势场中，彼此无相互作用（此题中波函数无须写出具体形式）：（1）如果两个粒子无自旋可分辨，写出系统的基态（两个都在自己的基态）和第一激发能级（即一个在基态，另一个在第一激发态）的波函数和能量（注意简并情形）。
（10分）（2）如果两个粒子是不可分辨的无自旋波色子，写出系统的基态和第一激发态的能量和波函数。
如果粒子间互作用势为，计算基态能级到一级微扰项。
（15分）（3分）如果两个粒子是不可分辨的自旋1/2粒子，写出基态能级和波函数（考虑自旋）。
如果粒子间互作用能为，计算基态能量。
（15分）（4）同（3），解除势阱，两个粒子以左一右飞出。
有两个探测器分别（同时）测量它们的y方向自旋角动量。
请问测量结果为两电子自旋反向的几率是多少？（10分）4．（30分）中心力场中电子自旋与轨道角动量存在耦合能。
总角动量，是的共同本征态。
现有一电子处于态，且。
（1）在一基近似下，可用代替，请问电子的能量与态差多少？（2）请计算该电子产生的平均磁矩，并由此计算在z方向均匀磁场B中电子的能量改变多少？（），当，，当，5．（20分）一个定域（空间位置不动）的电子（自旋1/2）处于z方向强磁场中。
学科代码
32
2
春
S0611018C
核物质集体流
32
2
春
S0611055C
半导体材料与器件物理（共建）
32
2
夏
S0611053C
自旋电子学材料与器件（共建）
16
1
夏
S0611054C
智能材料与结构（共建）
20
1
夏
选修课程
(X)
S0611020Q
近场光学
32
2
秋
S0506024C
气体放电和等离子技术
32
2
春
S0611027Q
光电子学与光电子技术
32
2
秋
S0611022C
光波耦合理论
32
2
春
S0611023C
固体光学
32
2
春
S0611024C
光子学器件与技术
32
2
春
S0611025C
非线性光纤光学
32
2
春
S0611028Q
电介质物理
32
2
秋
S0611026Q
固态化学
32
2
秋
S0611029Q
固体中的电输运
统计光学
32
2
秋
S0611007C
高等激光物理
32
2
春
S0611047Q
计算光子学
32
2
秋
S0611048C
激光光谱学
32
2
春
S0611019C
介观物理
32
2
春
S0611021C
《高等数学(上)》(5学分)课程教学大纲
《高等数学（上）》(5学分)课程教学大纲一、课程编号：0210011二、课程名称：高等数学(上) (80学时)Advanced Mathematics（I）三、先修课程四、适用专业：工科类各专业《高等数学（下）》(5学分)课程教学大纲一、课程编号：0210021二、课程名称：高等数学(下) (80学时)Advanced Mathematics (II)三、先修课程：高等数学(上)四、适用专业：工科类各专业《高等数学（上）》(3学分)课程教学大纲一、课程编号：0210012二、课程名称：高等数学(上) (48学时)Advanced Mathematics (I)三、先修课程四、适用专业：文科类各专业《高等数学（下）》(3学分)课程教学大纲一、课程编号：0210022二、课程名称：高等数学(下) (48学时)Advanced Mathematics (II)三、先修课程：高等数学 (上)四、适用专业：文科类各专业《数学分析（上）》(6学分)课程教学大纲一、课程编号：0210031,0210032二、课程名称：数学分析(上) （96 学时）Mathematical Analysis (I)三、先修课程四、适用专业电信学院、计算机学院《数学分析（下）》(6学分)课程教学大纲一、课程编号：0210041,0210042二、课程名称：数学分析(下) （96学时）Mathematical Analysis (II)三、先修课程：数学分析(上)四、适用专业：电信学院、计算机学院《线性代数》(2学分)课程教学大纲一、课程编号：0210050二、课程名称：线性代数(32学时)Linear Algebra三、先修课程四、适用专业：工科类各专业《高等代数》(3学分)课程教学大纲一、课程编号：0210060二、课程名称：高等代数(48学时)Advanced Algebra三、先修课程四、适用专业：电信学院、电子工程学院《概率论与随机过程》(3学分)课程教学大纲一、课程编号：0210070二、课程名称：概率论与随机过程(48学时)Probability Theory and Stochastic Processes三、先修课程：高等数学、线性代数、积分变换、复变函数四、适用专业：电信学院、电子工程学院《概率论与随机过程》(4学分)课程教学大纲一、课程编号：暂无二、课程名称：概率论与随机过程(64学时)Probability Theory and Stochastic Processes三、先修课程：高等数学、线性代数、积分变换、复变函数，信号原理四、适用专业：计算机学院《概率论与数理统计》(3学分)课程教学大纲一、课程编号：0210080二、课程名称：概率论与数理统计(48学时)Probability Theory and Mathematical Statistics三、先修课程：高等数学、线性代数四、适用专业：管理学院《复变函数》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0210110二、课程名称：复变函数(32学时)Complex Analysis三、先修课程：高等数学四、适用专业：电信学院、电子工程学院《数学物理方法》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0210120二、课程名称：数学物理方法(32学时)Mathematical Methods for Physical Science三、先修课程：高等数学积分变换四、适用专业：电子工程学院《组合数学》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0210130二、课程名称：组合数学（32学时）Combinatorial Mathematics三、先修课程：高等数学、高等代数、近世代数四、适用专业：计算机学院《数学建模与模拟》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0210140二、课程名称：数学建模与模拟（32学时）Mathematical Models and Computer Simulation三、先修课程：高等数学、线性代数、概率论等四、适用专业：计算机学院《运筹学》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0210150二、课程名称：运筹学 (32学时)Operational Research三、先修课程：高等数学、线性代数四、适用专业：计算机学院《高等数学解题方法（上）》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0210210二、课程名称：高等数学解题方法(上) (32学时)Problem Solving Method of Advanced Mathematics (I)三、先修课程四、适用专业：工科类各专业《高等数学解题方法（下）》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0210220二、课程名称：高等数学解题方法(下) (32学时)Problem Solving Method of Advanced Mathematics (II)三、先修课程：高等数学(上)四、适用专业：工科类各专业《计算机算法与数学模型》（4学分）课程教学大纲一、课程编号：0210230, 0210250二、课程名称：计算机算法与数学模型（32*2学时）Computing Methods and Mathematical Models三、先修课程：数学分析、高等代数、概率论等四、适用专业：工科类各专业《复变函数》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0210240二、课程名称：复变函数(32学时)Complex Analysis三、先修课程：高等数学四、适用专业：工科类各专业《离散数学》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0210260二、课程名称：离散数学(32学时)Discrete Mathematics三、先修课程：高等数学、线性代数四、适用专业：工科类各专业《数学物理方法》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0210270二、课程名称：数学物理方法(32学时)Mathematical Methods for Physical Science三、先修课程：高等数学积分变换四、适用专业：工科类各专业《数理统计》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0210280二、课程名称：数理统计(32学时)Mathematical Statistics三、先修课程：高等数学、线性代数、概率论四、适用专业：工科类各专业《图论及其应用》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0210290二、课程名称：图论及其应用 (32学时)Graph Theory with Applications三、先修课程：高级语言程序设计四、适用专业：工科类各专业《近世代数及其应用》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0210300二、课程名称：近世代数及其应用(32学时)Modern Algebra with Applications三、先修课程：高等代数或线性代数四、适用专业：工科类各专业《大学物理（上）》(4学分)课程教学大纲一、课程编号：0220010二、课程名称：大学物理(上) （64学时）University Physics (I)三、先修课程：高等数学(上)四、适用专业：全校理工科专业《大学物理（下）》(3学分)课程教学大纲一、课程编号：0220020二、课程名称：大学物理(下) 48学时University Physics (II)三、先修课程：高等数学、大学物理（上）四、适用专业：全校理工科专业《大学物理》(4学分)课程教学大纲一、课程编号：0220040二、课程名称：大学物理（64学时）University Physics三、先修课程：高等数学（上）四、适用专业：计算机学院《物理实验（1）》(1.5学分)课程教学大纲一、课程编号：0230010二、课程名称：物理实验(1) （24学时）Physics Experiment (1)三、先修课程：高等数学、大学物理四、适用专业：全校理工科《物理实验（2）》（1.5学分）课程教学大纲一、课程编号：0230020二、课程名称：物理实验(2) （24学时）Physics Experiment (2)三、先修课程：高等数学、大学物理四、适用专业：全校理工科《物理实验》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0230030二、课程名称：物理实验（32学时）Physics Experiment三、先修课程：高等数学、大学物理四、适用专业：全校物理少学时各专业《大学物理解题方法（上）》（2学分）教学大纲一、课程编号：0220110二、课程名称：大学物理解题方法(上) （32学时）Problem Solving Method of University Physics (I)三、先修课程：高等数学（上）四、适用专业：全校各专业《大学物理解题方法（下）》（2学分）教学大纲一、课程编号：0220120二、课程名称：大学物理解题方法(下) （32学时）Problem Solving Method of University Physics (II)三、先修课程：大学物理（上）四、适用专业：全校各专业《光通信的物理基础》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0220130二、课程名称：光通信的物理基础（32学时）Physics Foundations for Optical Communications三、先修课程：大学物理四、适用专业：全校理工科专业学生选修《量子力学导论》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0220140二、课程名称：量子力学导论（32学时）Introduction to Quantum Mechanics三、先修课程：高等数学、线性代数、大学物理四、适用专业：非物理各专业《大学物理拓展与应用》（2学分）教学大纲一、课程编号：0220150二、课程名称：大学物理拓展与应用（32学时）Selected Topics of General Physics and Applications三、先修课程：大学物理四、适用专业：全校各专业《物理实验（选修）》(2学分)教学大纲一、课程编号：0230110二、课程名称：物理实验（32学时）Physics Experiment三、先修课程：高等数学、物理实验（1）四、适用专业：全校理工科各专业《高级物理实验》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0230120二、课程名称：高级物理实验（32学时）Advanced Experiments of Physics三、先修课程：物理实验（1）、物理实验（2）四、适用专业：理工科各专业《印制电路与计算机辅助设计》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0240010二、课程名称：印制电路与计算机辅助设计(32学时)Printed Circuit Board and Its Computer Aided Design三、先修课程：电子电路、计算机基础知识四、适用专业：全校各专业《金属腐蚀与防护》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0240020二、课程名称：金属腐蚀与防护(32学时)Metal Corrosion and Protection三、先修课程四、适用专业：全校各专业《大气化学与环境保护》（2学分）课程教学大纲一、课程编号：0240030二、课程名称：大气化学与环境保护(32学时)Atmospheric Chemistry and Environmental Protection三、先修课程四、适用专业：全校各专业。
研究生学位课——高等量子力学教学大纲
子力学中的对称性
对称性与守恒律的关系
对称性的应用；熟练掌握角动量理论、D函数的性质、不可约张量算符的有关理论及其应用；熟练掌握二次量子化方法及其应用；初步掌握相对论量子力学的基本方程、方程的协变性和简单问题的解；初步掌握路径积分的基本思想和计算方法；了解量子力学的最新进展
5、预备知识
教师梯队：曾国模教授
张海霞副教授
王海军讲师
1、课程目的、任务及对象
量子力学是关于物质世界运动规律的基本理论
是现代物理学的基础和支柱
量子力学建立一百多年来
已为大量实验所精确检验
解释了范围极为广泛的自然现象
取得了前所未有的成功
它不仅深入到物理学的各个领域
1984）
[ 14 ] R. P. Feynman and A. R. Hibbs, Quantum Mechanics and Path Integrals,
McGraw-Hill, Inc., 1965
[ 15 ] A. Messiah, Mecanique Quantique I, II, Dunod, Paris, 1973. （《量子力学》第一卷
苏汝铿
汤加镛译
科学出版社
1986； 第二卷
陈学俊
余加莉译
科学出版社
1986）
[ 16 ] J. J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, John Wiley & Sons, Inc., 1994
7、考核方式
通过作业随时了解同学们对讲授内容的消化理解程度
陈咸亨译
科学出版社
1979）
[ 12 ] L. D. Landau and M. E. Lifshitz, Quantum Mechanics, Non-relativistic Theory,
专业名称生物物理
专业名称：生物物理课程编号：课程名称：高等量子力学课程英文名称：Advanced Quantum Mechanics学分: 4 周学时 4 总学时：72课程性质：硕士学位基础课适用专业：课程与教学论/理论物理/凝聚态物理/光学/无线电物理/生物物理教学内容及基本要求：教学内容：1、表象理论；2、对称性与守恒律；3、角动量理论；4、形式散射理论；5、二次量子化及其应用；6、路径积分；7、相对论量子力学。
基本要求：学生通过对所学内容的掌握，对量子力学的进一步应用有深入的理解，并具备一定的解决量子力学实际问题的能力。
考核方式及要求：闭卷考试。
学习本课程的前期课程要求：量子力学。
教材及主要参考书目、文献与资料：1．喀兴林，《高等量子力学》，高等教育出版社，2000年；2．曾谨言，《量子力学》（第三版卷II），科学出版社，2000年；3．徐在新，《高等量子力学》，华东师范大学出版社，1994年填写人：马雷审核人：刘宗华课程编号：课程名称：计算物理课程英文名称：Computational Physics学分: 3 周学时：3（理论授课2+上机1）总学时：54课程性质：学位基础课适用专业：凝聚态物理教学内容及基本要求:教学内容：1、绪论；2、原子结构和分子结构的计算；3、电磁场计算（有限差分法，有限元法，光栅衍射效率计算）；4、物理问题中随机现象的数学模拟方法一蒙特卡罗方法；5、最优化方法。
基本要求：通过理论讲授和上机操作，使学生对计算物理研究的四个过程有一定的理解，注重其中的第一个过程即建立物理模型，数学模型，为以后进一步参加计算物理方面的研究工作打下基础。
考核方式及要求：闭卷考试。
学习本课程的前期课程要求：高等数学，普通物理，数理方法，量子力学，算法语言，数值分析方法。
教材及主要参考书目、文献与资料：1、张开明，顾昌鑫，计算物理学，上海：复旦大学出版社，19872、况蕙孙，蒋伯诚，张树发，计算物理引论，长沙：湖南科学技术出版社，19873、秦元勋，张锁春，计算物理概论，长沙：湖南科学技术出版社，19874、马文淦，张子平，计算物理学，合肥：中国科学技术出版社，19925、陈公宁，沈嘉骥，计算方法导引（修订版），北京：北京师范大学出版社，20006、赵伊君，张志杰，原子结构的计算，北京：科学出版社，19877、潘毓刚，李俊清，祝继康，Xa方法的理论和应用，北京：科学出版社，19878、孔祥谦，有限单元法在传热学中的应用，北京：科学出版社，19869、徐钟济，蒙特卡罗方法，上海：上海科学技术出版社, 1985填写人：沈国土审核人：石旺舟课程编号：课程名称：生物物理学课程英文名称：Biophysics学分: 3 周学时3总学时：54课程性质：学位专业课适用专业：生物物理学教学内容及基本要求: 掌握以物理学的基本理论、方法、技术等探索生命现象的初步知识和方法。
云南师范大学量子力学期末试题及答案ABC
云南师范大学2011-2012学年（下）学期期末考试量子力学试卷学院 _________ 专业 __________ 年级 __________ 学号 __________ 姓名 __________A1、请写出德布罗意关系中粒子的频率公式2、请给出动量表象中坐标算符的表达式 ____________________________________3、请给出不确定度关系的表达式 __________________________________________ 4、请给出力学量平均值随时间的变化公式 __________________________________ 5、在非简并微扰论中，体系的原 Hamilton 量为H?，本征函数族为｛ f ｝n 0，对 应本征值为｛E n 0）｝ n 0。
Hamilton 量在被施加微扰H?之后变为H? H?0 H?，则能 填空题（每题4分, 共 20 分）量本征函数的计算公式为 _______________________________________________ 确到一级近似）。
（准 简答题（共20 分）1•请给出关于波函数随时间发展变化的假定。
（4分）2•请叙述关于全同粒子的假定。
（4 分）3.请叙述关于算符的假定。
（6分）4.请叙述量子力学中关于自旋的假定。
（6 分）判断题，判断下列表述的正误（每小题2分,共20 分）1•在单个电子穿过双缝装置的实验中确实存在规律，但是这个规律只是在电子数量很大的时候才存在。
（）2•波函数的统计诠释其实只是一个假定3. （x）是一维Schrodinger方程的解，则*（x）也是具有相同能量本征值的解4. 一维无限深势阱中的粒子处于基态，则其概率分布的极大值点不出现在阱的 中央处。
（）5. 任何一种角动量J 都遵守形如J J i J 的关系。
（）6. 如果A 是厄米算符，则A （n 是自然数）也是厄米算符。
大学一年级物理研究量子力学的基本原理
大学一年级物理研究量子力学的基本原理量子力学作为现代物理学的重要分支，探讨了微观领域的粒子行为，并揭示了自然界中最基本的规律。
本文将介绍大学一年级物理课程中涉及的量子力学的基本原理。
一、波粒二象性量子力学的基础概念之一是波粒二象性，即微观粒子既表现出粒子性又表现出波动性。
根据德布罗意的提出，所有物质粒子都具有波动性质，即以粒子的动量和波长之间的关系E=hf。
这种波粒二象性质可以通过实验观察到，如电子双缝干涉实验，表明微观粒子具有波动特性。
二、量子力学的数学基础量子力学的计算建立在波函数的数学形式上。
波函数描述了量子系统在不同状态下的概率分布，通常用希腊字母Ψ表示。
根据薛定谔方程，波函数Ψ满足时间无关的薛定谔方程：HΨ=EΨ，其中H是哈密顿算符，E是能量。
三、测量理论量子力学中的测量理论是该领域的核心概念之一。
根据波函数坍缩的特性，对物理量的测量会导致波函数塌缩到一个确定的状态。
在量子力学中，这种测量是统计性的，只能给出一定概率的结果。
而测量结果的概率分布由波函数的平方模的平方给出，即|Ψ|^2。
四、不确定性原理不确定性原理是量子力学的重要原理之一，由海森堡于1927年提出。
它指出，某个物理量的位置和动量不能同时被精确测量，存在一种固有的不确定性。
数学表达式为ΔxΔp≥h/4π，即位置不确定度Δx和动量不确定度Δp的乘积不小于普朗克常数h的一半。
五、超越纠缠超越纠缠是量子力学中的一种奇特现象。
当两个或多个粒子在某些物理量上发生相关的测量后，它们的状态将会立即互相关联，无论它们之间的距离有多远。
这种纠缠关系违背了传统物理学中的局域性原则。
六、量子力学的应用量子力学的研究不仅对物理学有重要影响，也对其他学科和技术领域产生了深远的影响。
例如，在量子计算中，利用量子叠加和纠缠的特性，可以实现超越传统计算机的计算效果。
此外，量子力学的应用还包括量子通信、量子纳米技术等。
结论量子力学作为一门前沿的科学学科，揭示了微观世界的基本原理和规律。
《量子力学》课程教学大纲(本科)
量子力学Quantum Mechanics课程编号:01410110学分：4学时：64 （其中：讲课学时：64实验学时：0 上机学时：0）先修课程：力学，电磁学，热学，光学，数学物理方法，原子物理学适用专业：物理（师范）教材：《量力力学》周世勋编高等教育出版社2009-06一、课程性质与课程目标（一）课程性质量子力学是物理学的基础理论之一，也是相关专业学习的基础课。
用最现代的观点理解物质世界，运用能量了假设，建立量子观念，解决经典力学无法解决的问题。
本课程设置目的就是使同学们能够掌握量子力学基本规律及其基本概念，为进一步学习其他相关课程打下良好的理论基础。
（二）课程目标课程目标1：理解量子力学的基本原理，了解量子力学的前沿理论、应用前景及国际发展动态。
课程目标2：使学生认识到量子力学规律的发现是人类对于自然界认识的深化，量子力学不仅深入到物理学各个领域，而且深入到化学、生物学、信息科学等许多领域，而且在许多近代技术也得到了广泛的应用。
课程目标3：能够利用文献检索杳阅量子力学研究新进展，把握最新研究动向。
二、课程内容与教学要求第一章绪论（一）课程内容（1）本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务;（2）经典物理学的困难（3）光的波粒二象性（4）微粒的波粒二象性（二）教学要求（1）了解本课程的性质、研究对象与方法、任务；（2）了解经典物理学在解释相关量子物理现象的困难（3）掌握光和粒子的波粒二象性关系（三）重点与难点（I）重点是微观粒子的波粒二象性（2）难点是微观粒子的波粒二象性第二章波函数和薛定谓方程（一）课程内容（1）波函数的统计解释（2）态迭加原理（3）薛定谤方程（4）粒子流密度和粒子数守恒定律（5）定态薛定谓方程（6）一维无限深势阱（7）线性谐振子（8）势垒贯穿（二）教学要求（1）了解熟悉薛定渭方程的假设；（2）理解波函数的统计解释解释与标准条件：（3）掌握：波的态迭加原理及波函数的标准条件；粒子流密度和粒子数守恒定律；求解•维无限深势阱、线性谐振子的定态薛定印方程，并能分析势垒贯穿。
理论物理专业硕士研究生培养方案
理论物理专业硕士研究生培养方案一、培养目标培养符合国家建设需要, 为祖国和人民服务的, 具有良好道德品质和科学素质的, 具有集体主义精神, 实事求是, 追求真理, 献身科学教育事业的, 具有扎实基础知识和良好科研能力的理论物理专门人才和高等院校师资.获得本专业硕士学位的研究生应掌握理论物理学科坚实、宽厚的基础知识，较全面和深入的专业知识，熟悉本专业研究方向的发展前沿和热点. 硕士论文选题时，应对国内外研究现状进行较全面的调研和分析，在此基础上，完成具有创造性的研究成果。
熟练掌握一门外语, 包括专业阅读和写作，以及能用外语进行简单的学术交流。
二、本专业总体概况、优势与特色理论物理是研究物质结构、性质及其相互作用的基本规律的一门基础学科。
本学科于1990年获得硕士学位授予权，1996年成为湖南省重点学科，1999年其中的“非线性物理”成为“211工程”重点学科，1995年起招收博士生，2000年获得博士学位授予权。
该学科现已形成四个稳定的研究方向。
其特色在于抓住当前和未来高技术领域中的关键问题和物理学中的基本问题开展基础研究，把基础研究与高技术问题的探索相结合，在多个学科前沿领域的交叉点寻找突破。
三、本专业研究方向及简介本学科分四个方向，方向一：光与物质的的相互作用物理。
方向二：原子分子理论。
方向三：非线性理论。
方向四：引力与相对论天体物理。
五、专业课程开设具体要求课程编号：001课程名称：高等量子力学英文名称：Advanced Quantum Mechancs教学内容：第一章：量子态的描述；第二章：量子力学与经典力学的关系；第三章：路径积分；第四章：量子力学中的相位；第五章：二次量子化；第六章：角动量理论；第七章：量子体系的对称性；第八章：时空反演；第九章：散射理论；第十章：相对论量子力学预修课程：大学本科物理专业课程主要教材及参考文献：1、曾谨言．量子力学(卷Ⅱ) ［M］．2、余寿绵．高等量子力学［M］．3、P.Roman, Advanced Quantum Theory［M］．4、J.Bjorken etal．Relativistic Quantum Mechanics［M］．课程编号：002课程名称：群论英文名称：Group Theory教学内容：第一章：群的基本知识10学时，第二章：群的线性表示10学时；第三章：对称群及其表示10学时；第四章：点群及其表示10学时；第五章：连续群和李代数10学时；第六章：转动群的表示论10学时；第七章：Lorentz群的表示论10学时。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
理解波函数的标准条件
掌握归一化常数的求解方法
重点掌握本征值方程
会计算几率流密度
能熟练求解一维无限深势阱问题
了解定态的物理含义
掌握势阱
束缚态
零点能等基本物理概念
(约20%)
3. 理解算符的一般运算规则
掌握量子力学中算两力学量同时有确定值的条件
重点掌握久期方程和么正变换
熟悉么正变换的特点
了解产生算符、湮灭算符、占有数表象
(约15%)
5． 理解非简并定态微扰理论和简并情况下的微扰理论
掌握微扰理论的适用条件
重点掌握用变分法求体系基态能量的物理思想
了解用变分法处理氢原子基态问题
理解氢原子的一级斯塔克效应
理解含时微扰理论
跃迁几率
1． 填空题 40－45％
2． 问答题 10－15%
3． 计算题 45－50%
四、考试形式及时间
"量子力学"考试形式为笔试
考试时间为3小时
五、主要参考书目
《量子力学教程》 周世勋编 高等教育出版社
测不准关系
熟悉动量算符和角动量算符
掌握厄密算符本征函数的正交性
重点掌握算符与力学量的关系
能熟练计算力学量的平均值
熟悉简并度、主量子数、第一玻尔轨道半径、折合质量、立体角、完全系等基本物理概念
理解电子在库仑场中的运动
(约20%)
4． 理解态的表象、Hilbert空间
掌握算符的矩阵表示和量子力学公式的矩阵表述
你如果认识从前的我，也许会原谅现在的我。
天津工业大学硕士研究生入学考试业务课考试大纲
课程编号：819 课程名称：量子力学
一、 考试的总体要求
"量子力学"入学考试是为招收电子、物理类硕士生而实施的选拔性考试
其指导思想是有利于选拔具有扎实的物理基础理论知识的高素质人才
要求考生能够系统地掌握量子力学中的基本概念和基本原理
并会应用基本原理分析和解决量子力学中的一些基本问题
二、 考试的内容及比例
1．了解量子力学产生的过程
掌握经典物理学所遇到的困难
熟悉德布罗意关系
(约5%)
2． 理解波函数的物理意义及态叠加原理
了解薛定谔方程的建立过程
掌握薛定谔方程
熟悉能量算符
动量算符
掌握量子力学中的质量守恒定律
熟悉自发跃迁、受激跃迁、能量时间测不准关系
熟练应用角量子数和磁量子数的选择定则
(约20%)
6．了解电子自旋的物理实验事实
掌握电子的自旋算符和自旋函数
理解简单塞曼效应
掌握全同性原理、泡利原理
理解两个电子的自旋函数
熟悉磁矩、磁势能、Fermi子、Bose子等基本物理概念
(约20%)
三、考试的题型及比例