量子力学是近代和现代物理学的理论基础,也是许多现代高新技术的科学基础。现代物理学的众多分支学科,例如原子和分子物理、原子核和粒子物理、凝聚态物理、材料物理、化学物理、生物物理、天体物理、量子信息和量子计算等等,都离不开量子力学。近年来,随着实验技术和探测手段的不断进步,出现了一系列宏观尺度上的新奇量子现象,例如超导、超流、量子霍尔效应、高温超导、玻色-爱因斯坦凝聚、拓扑绝缘体等,大大拓宽了量子力学的应用范围,也加深了人们对于量子力学的认识。同时,对“基本”粒子世界的研究、对量子信息学的研究、对量子纠缠的本质的研究等等,也给量子力学提出了许多有待回答的新问题。所以,量子力学是一门仍然在不断地发展,与时俱进的科学。本课程主要是在分析实验现象的基础上,利用推理论证和解析推导的方法,阐释量子力学的基本原理和基本概念,发展量子力学处理实际物理问题的基本方法,以求正确地认识和描写微观世界。这个课程将把《量子力学》的内容分解成以20分钟左右的视频为单元的一系列片段,每个片段包含一个或两个基本知识点。在学习过程中,请注意各个知识点之间的相互联系。考虑到选课同学的基础和目标不同,这个课程的内容分为两类:基本内容(不带星号)和提高拓展内容(用星号表示)。物理专业的同学要求掌握全部的内容,物理专业以外的同学可以只学基本内容。当然,非物理专业的学生学一点提高拓展的内容,也是有益无害的事情。
Overview
Syllabus
- 第八章 量子力学的矩阵形式
- 8.1 量子态和力学量的表象和表象变换
- 8.2量子力学的矩阵形式
- 8.3 狄拉克符号
- 第九章 本征值问题的代数方法
- § 9.1 线性谐振子的阶梯算符方法
- § 9.2 角动量的本征值和本征态
- § 9.3 角动量的合成
- 第十章 电子自旋
- § 10.1 电子自旋及其描述
- § 10.2 电子总角动量和自旋-轨道耦合
- § 10.3 原子光谱的精细结构
- § 10.4 塞曼效应
- § 10.5 自旋纠缠态
- 第十一章 微扰论
- § 11.1 束缚态微扰论I:非简并情形
- § 11.2 束缚态微扰论II:简并情形
- § 11.3 量子跃迁的微扰论
- § 11.4 光的辐射和吸收
- 第十二章 散射理论
- § 12.1 散射实验和散射截面
- § 12.2 中心势场中的分波法
- § 12.3 玻恩近似
- 第十三章 其它近似方法
- § 13.1 里兹变分法
- *§ 13.2 玻恩-奥本海默近似
- *§ 13.3 突变近似和绝热近似
- 期末考试
Taught by
Zhan Xu , Rong Lv, and Zhe Xu