课程大纲

课程大纲

量子物理

课程编码:085400M01007T 英文名称:Quantum Physics 课时:64 学分:4.00 课程属性:一级学科核心课 主讲教师:戴宁等

教学目的要求
本课程是第一学期相关专业硕士研究生和高年级本科生的核心专业课,也可作为非物理专业博士生的选修课。
教学目的:量子物理是现代物理学中大多数分支的基础。本课程的目标是向学生介绍量子物理主要概念,并使他们准备好运用方法解决问题。这门课程也是下一阶段的实验或理论课程,及研究做好基础知识准备。
教学要求:通过课成学习,要求同学掌握量子物理的基本概念,解决具体问题的方法,并熟悉一些典型的量子原理和过程,为进一步学习《固体物理》、《半导体物理》等的学习准备基础的知识和能力。

预修课程
普通物理,电磁学等

大纲内容
第一章 导论 5学时
第1节 量子物理学的范围
第2节 原子和基本粒子
第3节 经典理论的适用限度
第4节 普朗克常量的发现
第5节 光电效应
第6节 原子的大小和稳定性问题
第二章 量子物理学中物理量的量值 8学时
第1节 单位和物理常量
第2节 能量
第3节 原子物理学和分子物理学中的数量特征
第4节 核物理学最基本的几个事实
第5节 万有引力和电磁力
第6节 关于数值计算
第7节 自然界的基本常量
第三章 能级 8学时
第1节 谱项图
第2节 能级的有限宽度
第3节 能级和谱项图的进一步讨论
第4节 光谱线的多普勒增宽与碰撞增宽
第5节 关于电磁跃迁的理论
第四章 光子 7学时
第1节 光子的粒子性
第2节 康普顿效应,韧致辐射:粒子对的产生和湮灭
第3节 可以使光子“分裂”吗
第4节 习题课
第五章 实物粒子 8学时
第1节 德布罗意波
第2节 周期性结构上的衍射理论
第3节 只有一个普朗克常量吗
第4节 可以使物质波分裂吗
第5节 波动方程和叠加原理
第6节 物理状态的矢量空间
第六章 不确定原理和测量理论 10学时
第1节 海森堡不确定关系
第2节 测量和统计系综
第3节 振幅和强度
第4节 每次测量的结果都是原则上可语言的吗?
第5节 偏振光和非偏振光
第七章 薛定谔波动力学 8学时
第1节 薛定谔的非相对性波动方程
第2节 几个简单的“势垒问题”
第3节 α放射性理论
第4节 波函数的归一化
第八章 定态理论 10学时
第1节 作为本征值问题的量子化
第2节 谐振子 分子的振动和转动激发
第3节 类氢系统
第4节 薛定谔理论中的位置变量和动量变量
第5节 习题课

参考书
1、

课程教师信息
中国科学院上海技物所研究员,博士生导师。1997年获国家教委、人事部“全国优秀留学回国人员”称号,并获国家教委“跨世纪优秀人才基金”。2001年入选中科院“百人计划”, 2003年获“国家杰出青年基金”。2004年入选“新世纪百千万人才工程国家级人才”,2005年获政府特殊津贴,是国家自然科学基金委重大研究项目 “长波红外焦平面器件基础理论与关键技术”和国家重大研究计划项目(973)“基于纳米材料的太阳能光伏转换应用基础研究”的首席科学家。