北京大学物理学院量子力学系列教学大纲_北京大学量子力学课

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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％