高等量子力学教学大纲

高等量子力学教学大纲高等量子力学教学大纲《高等量子力学》教学大纲 Advanced Quantum Mechanics (Optional course for undergraduate students majoring in physics, 40 hrs) (物理专业本科生专业选修课，共40-44学时) 主讲教师郑海荣，屈世显，张林，张劭光陕西示师范大学物理学与信息技术学院 Email: hrzheng@snnu.edu.cn 课程简介《高等量子力学》课程是量子力学课程的进一步深化、提高、补充、延伸和...

高等量子力学教学大纲《高等量子力学》教学大纲 Advanced Quantum Mechanics (Optional course for undergraduate students majoring in physics, 40 hrs) (物理专业本科生专业选修课，共40-44学时) 主讲教师郑海荣，屈世显，张林，张劭光陕西示师范大学物理学与信息技术学院 Email: hrzheng@snnu.edu.cn 课程简介《高等量子力学》课程是量子力学课程的进一步深化、提高、补充、延伸和发展. 该课程的教学目标是使学生更加全面和深入地了解和掌握量子力学的(高级)内容、它的,高等,理论问题和现代的应用问题以及研究和处理这些问题的物理思路、具体方法与技巧～帮助同学欣赏和体会量子理论的基本观念和思维方式。为进一步深造打下扎实的基础～为进入自己的专业研究领域进行理论的准备～为解决实际研究问题提供应用的工具。由于本课程参加学校开展的研究性教学活动～因此在学习量子力学基本理论的同时～将结合量子力学理论的独特性,抽象性,和其在现代科学技术各个领域中的广泛应用～展开调查、讨论、探究等活动。以此激发学习兴趣和热情～帮助理解量子力学理论并认识该理论的应用领域和重要价值。具体过程将包含理论应用调研和专题讨论等形式。预修课程:《量子力学》,后继课程:《量子场论》,相关课程:《物理学中的群论》。课程考核:百分制平时,课堂讨论表现、作业完成情况等,:20% 专题讨论及调研报告等研究性活动: 30% 期末考试:50% 注:以上考核办法可根据具体情况进行调节。期末考试方式待定。教材及主要参考书目 1. Paul Roman, “Advanced Quantum Theory-an outline of the fundamental ideas”, 1996. 2. D. J. Griffiths, “ Introduction to Quantum Mechanics”, Second Edition. 2006. 3. Sara M. McMurry. “Quantum mechanics”,1993. 4. Leonapd I. Schiff : “Quantum Mechanics”, 1968. 5. J. J. Sakurai, “Modern quantum mechanics”. Revised edition，2005. 6. R. Shankar. “Principles of quantum mechanics”. Second edition.1994. 7. P.A.M.Dirac, “The Principles of Quantum Mechanics” (4th edition), Oxford University Press (Clarendon), Oxford, England,1958. nd8. L.D.Landau and E.M.Lifshitz, “Quantum Mechanics” (Nonrelativistic Theory) (2 edition), 1980. 9. Barry R. Holstein: “`Topics in Advanced Quantum Mechanics” 10. 倪光炯: 《高等量子力学》, 11. 曾谨言:《量子力学》,I,?,,《量子力学导论》～2003. 12. 曾谨言、钱伯初～《量子力学专题分析,上,下,》～1990,1999 13. 周世勋～《量子力学教程》～高教出版社～1979. 学习内容及课时分配 Extended Review and summary on the quantum theory - Basic concepts and postulates in quantum theory – 6 hrs / 量子力学理论的扩展复习总结 -6 课时 2.1 Physical Observables (Operators, matrix, spin) / 可观测物理量 2.2 The state of a quantized system (Wave function, state vector, matrix, eigenvector) / 量子系统的状态 2.3 Expectation values and probabilities / 期望值及几率 The dynamical development of quantized systems (Equations of motion) – 8 hrs / 量子系统的动力学过程 – 8 课时 3.1 The Schrodinger picture / 薛定谔绘景 3.2 The Heisenberg picture / 海森伯绘景 3.3 The interaction picture / 相互作用绘景 - 4 hrs / 专题讨论与演讲 – 4 课时 Seminar and special topics– (2 hrs for collecting information collection and preparation: 2 hrs, Talks by students: 2 hrs) The variational principle ---6 hrs / 变分法 – 6 课时 (6 hrs for the lecture, 2 hrs for the preview and in-class discussion) 1. Theory / 基本理论 2. The ground state of helium / 氦原子基态 3. The hydrogen molecule ion / 氢分子离子 Scattering theory and approximation methods -- 8 hrs / 散射理论和近似方法 – 8 课时 (8 hrs for the lecture, 2 hrs for the preview and in-class discussion) 1. Introduction / 引言 2. Partial wave analysis / 分波法 3. Phase shifts / 相移 4. The born approximation / 波恩近似 10 Introduction to the WKB approximation - 2 hrs / WKB 近似方法简介 – 2 课时 11 Introduction to the adiabatic approximation - 2 hrs / 绝热近似方法简介 12 Introduction to Symmetry and Invariance in Quantum Theory /量子理论中的对称性与守恒定律 Review and summary – 2 hrs / 复习总结 – 2 课时 ****** The final exam – 2 hrs **************

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