第一篇：《量子力學》課程教學大綱

《量子力學》課程教學大綱

一、課程說明

（一）課程名稱、所屬專業、課程性質、學分；

課程名稱：量子力學

所屬專業：物理學專業

課程性質：專業基礎課

學 分：4

（二）課程簡介、目標與任務；

課程簡介：

量子理論是20世紀物理學取得的兩個（相對論和量子理論）最偉大的進展之一，以研究微觀物質運動規律為基本出發點建立的量子理論開辟了人類認識客觀世界運動規律的新途徑，開創了物理學的新時代。

本課程著重介紹《量子力學》（非相對論）的基本概念、基本原理和基本方法。課程分為兩大部分：第一部分主要是講述量子力學的基本原理（公設）及表述形式。在此基礎上，逐步深入地讓學生認識表述原理的數學結構，如薛定諤波動力學、海森堡矩陣力學以及抽象表述的希爾伯特空間的代數結構。本部分的主要內容包括：量子狀態的描述、力學量的算符、量子力學中的測量、運動方程和守恒律、量子力學的表述形式、多粒子體系的全同性原理。第二部分主要是講述量子力學的基本方法及其應用。在分析清楚各類基本應用問題的物理內容基礎上，掌握量子力學對一些基本問題的處理方法。本篇主要內容包括：一維定態問題、氫原子問題、微擾方法對外場中的定態問題和量子躍遷的處理以及彈性散射問題。

課程目標與任務：

1.掌握微觀粒子運動規律、量子力學的基本假設、基本原理和基本方法。

2．掌握量子力學的基本近似方法及其對相關物理問題的處理。3．了解量子力學所揭示的互補性認識論及其對人類認識論的貢獻。

（三）先修課程要求，與先修課與后續相關課程之間的邏輯關系和內容銜接；

本課程需要學生先修《電磁學》、《光學》、《原子物理》、《數學物理方法》和《線性代數》等課程。《電磁學》和《光學》中的麥克斯韋理論最終統一了光學和電磁學；揭示了任意溫度物體都向外輻射電磁波的機制，它是19世紀末人們研究黑體輻射的基本出發點，對理解本課程中的黑體輻射實驗及紫外災難由于一定的幫助。《原子物理》中所學習的關于原子結構的經典與半經典理論及其解釋相關實驗的困難是導致量子力學發展的主要動機之一。《數學物理方法》中所學習的復變函數論和微分方程的解法都在量子力學中有廣泛的應用。《線性代數》中的線性空間結構的概念是量子力學希爾伯特空間的理論基礎，對理解本課程中的矩陣力學和表象變換都很有助益。

（四）教材與主要參考書。

[1] 錢伯初, 《理論力學教程》, 高等教育出版社;（教材）[2] 蘇汝鏗, 《量子力學》, 高等教育出版社;[3] L.D.Landau and E.M.Lifshitz, Non-relativistic Quantum Mechanics;[4] P.A.M.Dirac, The Principles of Quantum Mechanics, Oxford University Press 1958;

二、課程內容與安排

第一章 微觀粒子狀態的描述

第一節 光的波粒二象性 第二節 原子結構的玻爾理論 第三節 微觀粒子的波粒二象性 第四節 量子力學的第一公設：波函數

（一）教學方法與學時分配：課堂講授；6學時

（二）內容及基本要求

主要內容：主要介紹量子力學的實驗基礎、研究對象和微觀粒子的基本特性及其狀態描述。

【重點掌握】：

1.量子力學的實驗基礎：黑體輻射；光電效應；康普頓散射實驗；電子晶體衍射實驗;2.微觀粒子的波粒二象性； 3.微觀粒子狀態的波函數描述。【了解】：

1.單電子單縫衍射實驗和雙縫干涉實驗； 2.玻爾互補原理。【難點】：

1.對微觀粒子的波粒二象性的理解；

2.對微觀粒子狀態的波函數描述及其幾率解釋的理解。

第二章 量子力學中的力學量

第一節 量子力學的第二公設：算符

第二節 量子力學的第三公設：測量 算符的本征值和本征函數

第三節 力學量完全集 算符的對易關系

第四節 海森堡不確定關系

（一）教學方法與學時分配：課堂講授；8學時

（二）內容及基本要求

主要內容：主要介紹微觀粒子力學量的算符描述方法及其性質；介紹量子系統的測量結果及其不確定性。

【重點掌握】：

1.算符表示力學量的線性性和厄米性； 2.算符本征值和本征態及其性質； 3．量子系統的測量結果； 4．海森堡不確定關系。【掌握】：

1.如何求任意算符的本征解；

2.如何利用不確定關系估算量子系統基態能。【難點】： 1.厄密算符本征函數的正交性和完備性； 2.量子系統測量結果及其所伴隨的波包塌縮； 3.量子力學中的不確定關系及其物理意義和物理后果。

第三章 量子力學的動力學和守恒量

第一節 量子力學的第四公設：薛定諤方程

第二節 力學量平均值隨時間的演化 守恒量

第三節 一維定態問題：無限深勢阱；有限深勢阱；δ勢阱；一維諧振子；勢壘貫穿和掃描隧道顯微鏡

（一）教學方法與學時分配：課堂講授；10學時

（二）內容及基本要求

主要內容：主要講授量子力學的動力學演化方程-薛定諤方程及其求解；講授定態薛定諤方程及其典型的一維問題求法。

【重點掌握】：

1.量子力學的動力學演化：薛定諤方程及其求解方法； 2.幾類典型一維定態薛定諤方程的求法； 【一般了解】：

1.理解守恒量和對稱性的關系； 2.無限深勢阱的應用：量子點；

3.勢壘貫穿的應用：掃描隧道顯微鏡及其發展

【難點】：定態薛定諤方程和時間相關薛定諤方程的求法。

第四章 三維定態問題：氫原子和類氫原子

第一節 中心力場的一般分析

第二節 自由粒子球面波解

第三節 氫原子定態能級

第四節 堿金屬原子能級

（一）教學方法與學時分配：課堂講授；8學時

（二）內容及基本要求

主要內容：主要介紹三維定態薛定諤方程的球坐標求法；介紹氫原子和堿金屬原子能級結構特征及其不同。

【重點掌握】：氫原子能級結構。

【掌握】：堿金屬原子能級結構中的量子數虧損。

【難點】：氫原子能級結構、其簡并度及其與玻爾氫原子模型的對比。

第五章 量子力學的表述形式

第一節 希爾伯特空間

第二節 態矢和算符

第三節 表象和表象變換

第四節 幾種常見的表象：坐標表象；動量表象；能量表象；角動量表象

第五節 量子力學中的繪景：薛定諤繪景；海森堡繪景

（一）教學方法與學時分配：課堂講授；10學時

（二）內容及基本要求

主要內容：主要介紹量子力學的抽象表述：希爾伯特空間、態矢和算符；介紹量子力學的表象理論及其表象變換；介紹幾類典型的表象。

【重點掌握】：

1.希爾伯特空間和態矢；

2.表象和表象變換、能量表象和角動量表象。【掌握】：量子力學中的繪景及其物理等價性。【了解】：坐標表象和動量表象及其聯系。【難點】：

1.表象的物理意義；表象變換的物理目的；不同表象所反映出來的同一態矢的物理相關性。

2.利用能量表象和角動量表象對具體問題進行處理的方法。

第六章 量子力學的近似方法

第一節 定態微擾方法

第二節 變分法

第三節 WKB方法

（一）教學方法與學時分配：課堂講授；6學時

（二）內容及基本要求

主要內容：主要介紹定態微擾方法和變分法及其應用。【重點掌握】：定態微擾方法對量子力學問題的求解。

【一般了解】：變分法和WKB方法對相關量子力學問題的求解。

【難點】：理解量子力學的不可解問題及其近似方法；理解微擾近似方法的基本原理和物理思想。

第七章 自旋

第一節 電子自旋

第二節 電子的總角動量

第三節 原子的精細結構：L-S耦合

第四節 帶電粒子在電磁場中的運動：正常塞曼效應；反常塞曼效應；朗道能級和量子霍爾效應

（一）教學方法與學時分配：課堂講授；10學時

（二）內容及基本要求

主要內容：主要介紹電子自旋及其所導致的堿金屬原子的精細結構；介紹帶點粒子在電磁場中運動的哈密頓量以及磁場導致的原子能級劈裂（塞曼效應）。

【重點掌握】：掌握電子的自旋的發現實驗和理論描述；掌握自旋軌道耦合導致的原子能級的精細結構；掌握磁場導致的原子能級劈裂的塞曼效應；掌握角動量耦合規則。

【一般了解】：了解量子霍爾效應及其最新進展。

【難點】：掌握微擾法對原子能級劈裂（精細結構和塞曼效應）的計算方法；掌握自旋軌道耦合導致的原子能級劈裂的物理機制；掌握正常塞曼效應和反常塞曼效應能級分裂的特征。

第八章 散射

第一節 散射問題的一般描述

第二節 分波法

第三節 玻恩近似

（一）教學方法與學時分配：課堂講授；4學時

（二）內容及基本要求

主要內容：簡要介紹散射問題的一般描述；介紹基于玻恩近似的分波法對散射問題的描述。

【掌握】：散射問題的微觀描述。【難點】：分波法對平面波的球面波展開。

第九章 量子躍遷

第一節 含時微擾方法

第二節 周期性外場引起的量子躍遷

第三節 光的輻射和吸收

第四節 激光原理

（一）教學方法與學時分配：課堂講授；6學時

（二）內容及基本要求

主要內容：主要介紹含時微擾方法及其對原子躍遷的處理；介紹原子躍遷選擇定則的量子力學基礎。

【重點掌握】：含時微擾方法和原子躍遷的選擇定則。【難點】：含時微擾方法對原子受激輻射的處理。

第十章 多粒子體系的全同性原理

第一節 量子力學的第五共設：全同性原理 第二節 玻色子系統波函數的對稱化

第三節 費米子系統波函數的反對稱化

（一）教學方法與學時分配：課堂講授；4學時

（二）內容及基本要求

主要內容：主要介紹量子力學的第五公設及其對全同微觀粒子的分類；介紹全同性原理對兩類微觀粒子的波函數的限制：對稱化和反對稱化。

【重點掌握】：微觀全同粒子的不可區分性；玻色子和費米子波函數的對稱化與反對稱化。

【一般了解】：氫分子的本征波函數中的全同性原理。

【難點】：理解微觀全同粒子的不可區分性和宏觀全同粒子的可區分性的物理根源；掌握波函數（反）對稱化的基本過程。

制定人：安鈞鴻 審定人： 批準人： 日 期：

第二篇：蘭州大學量子力學教學大綱

量 子 力 學 教 學 大 綱

教學基本內容及學時分配（72學時）第一章 緒論（4學時）

1、課程的發展和改革狀況；教材評介

2、量子理論發展簡史

3、黑體輻射定律與普朗克常數

4、光子

5、玻爾量子論

6、德布羅意“物質波”假設

7、原子物理中的特征量（結合量綱分析法）

第二章 波函數和薛定諤方程（8學時）

1、薛定諤方程

2、波函數的統計詮釋；連續性方程

3、定態；有關一維束縛態的若干定理

4、一維平底勢阱中的粒子（包括無限深勢阱，有限深勢阱，?勢阱）

5、一維諧振子（微分方程解法）

6、勢壘貫穿

第三章 量子力學基本原理（16學時）

1、波函數和算符

2、態疊加原理

3、線性算符；常用力學量的算符表示

4、波函數的普遍詮釋（力學量的取值及概率假設）；平均值公式

5、動量（連續譜，箱歸一化）；連續譜一般的理論

6、力學量算符的對易關系

7、兩個力學量算符的共同本征態

8、不確定關系（測不準關系）

9、波函數隨時間的變化 ；演化算符

10、力學量隨時間的變化； 薛定諤圖象和海森伯圖象；守恒量；宇稱

11、對稱性和守恒定律

12、海爾曼—費曼定理和位力定理

第四章 表象理論（8學時）

1、狄拉克態矢量概念 ；矢量空間

2、量子力學公式的矩陣表示

3、坐標表象；波函數

4、動量表象

5、能量表象；求和規則

6、諧振子（升降算符解法）；相干態

7、角動量（升降算符解法）第五章 中心力場（7學時）

1、中心力場的一般概念

2、軌道角動量的本征函數

3、自由粒子波函數

4、球形勢阱中的粒子；氘核

5、粒子在庫侖場中的運動（束縛態）；論的比較

6、三維各向同性諧振子

7、二維中心力場

第六章 擾論與變分法（6學時）

1、非簡并態微擾論；應用舉例

2、簡并態微擾論； 一級近似

3、氫原子能級在電場中的分裂

4、變分法；應用舉例

第七章 自旋（9學時）

類氫離子 ；氫原子；與玻爾量子

1、電子自旋；自旋波函數；泡利自旋算符；若干常用公式[

2、電子總角動量

3、自旋軌道耦合；堿金屬光譜的精細結構

4、粒子在電磁場中的運動；泡利方程

5、塞曼效應

6、磁共振

7、角動量耦合；CG系數

8、二電子體系的自旋波函數

第八章 散射理論（4學時）

1、彈性散射；散射截面；散射振幅

2、分波法；應用舉例；低能S波散射

3、波恩近似

第九章 量子躍遷（6學時）

1、含時微擾論；一級近似；躍遷概率

2、單頻微擾；常微擾

3、躍遷理論與定態微擾論的關系；躍遷理論與散射理論（波恩近似）的關系

4、光的吸收與受激輻射

5、自發輻射；愛因斯坦的半經典理論

6、能量—時間不確定關系

第十章 多粒子體系（6學時）

1、二粒子體系；質心運動和相對運動；軌道角動量

2、全同粒子體系；波函數的交換對稱性；泡利原理

3、氦原子；正氦與仲氦； 基態能級的微擾論處理和變分法處理 ； 類氦離子

4、氫分子；原子軌函法；交換能

5、化學鍵簡介

等等]

第三篇：《量子力學》教學大綱-雙語

大 理 學 院

《量子力學》教學大綱

供物理學專業(本科)雙語教學使用

（謝

勇 編）

工程學院

《量子力學》教學大綱

一、課程基本信息 課程名稱： 量子力學 課程編碼： 29073010 課程類別： 專業教育必修課 適用專業： 物理學 課程學時： 72學時 課程學分： 4學分

課程簡介：本課程是物理學本科專業的一門重要的專業課。本課程的主要內容包括：波函數與薛定諤方程、一維問題、力學量算符、中心勢、自旋等。通過本門課的教學，使學生能熟悉量子物理圖像，掌握基本概念，能運用相應的數學方法求解簡單的量子力學問題，具備一定的閱讀英文專業文獻的能力，為后繼的物理學專業課程打下堅實的量子物理基礎。

推薦教材：曾謹言.量子力學教程(第2 版).北京：科學出版社，2008年12月 參 考 書：

1.蘇汝鏗.量子力學.北京：高等教育出版社，2006 2.曾謹言.量子力學（第三版）.北京：科學出版社，2001

3.David J.Griffiths.Introduction to Quantum Mechanics.北京：機械工業出版社，2007 4.孫婷雅.量子力學教程-習題剖析.北京：科學出版社，2004

二、課程教育目標

本課程重點闡述非相對論量子力學的知識體系。教學內容主要包括量子力學發展簡況，波函數，薛定諤方程，力學量和算符，態和力學量的表象，微擾論，自旋和全同粒子等。

三、課程學時分配

部分

內

容

學

時

備

注 第一部分

第二部分

第三部分

第四部分

第五部分

第六部分

第七部分

第八部分

第九部分

第十部分量子力學發展簡要回顧

3學時

9學時

8學時 9學時 6學時 8學時 9學時

7學時 6學時

6學時

雙語

雙語 波函數與Schr?dinger方程

一維勢場中的粒子 力學量用算符表達

力學量隨時間的演化與對稱性

中心力場

量子力學的矩陣形式與表象變換 自旋

雙語

力學量本征值問題的代數解法

微擾論

雙語

四、課程教學內容、要求及學時安排

第一部分

量子力學發展簡要回顧（雙語）

【教學內容】 1．經典物理的困難；

2．黑體輻射與Plank的量子論； 3．光電效應與Einstein的光量子； 4．原子結構與Bohr的量子論； 5．德布羅意波。【教學要求】

1．了解經典物理學的困難。2．理解光和粒子的波粒二象性。3．掌握德布羅意假設及其實驗驗證。

【教學方法】啟發式和討論式，電子課件與黑板講授相結合 【學時】

3學時

第二部分

波函數與Schr?dinger方程（雙語）

【教學內容】

1.波函數的統計詮釋； 2.Schr?dinger方程； 3.量子態疊加原理。【教學要求】

1． 熟悉：波函數的統計解釋；Schr?dinger方程的建立的原則；定態的概念和性質。2． 掌握：態迭加原理，明確它和經典波疊加原理的區別；含時Schr?dinger方程；運用定態Schrodinger方程求解能量本征值問題。3． 了解：波粒二象性，Schr?dinger’s cat。

【教學方法】啟發式和討論式，電子課件與黑板講授相結合 【學時】

9學時

第三部分

一維勢場中的粒子

【教學內容】

1.一維勢場中粒子能量本征態的一般性質； 2.方勢； 3.?勢； 4.一維諧振子。【教學要求】

1．熟悉：能量本征態的一般性質。

2．掌握：Schr?dinger方程在一維勢場中的應用；一維諧振子能量本證方程的解法。3．了解?勢；反射系數、透射系數物理意義。

【教學方法】啟發式和討論式，電子課件與黑板講授相結合 【學時】 8 學時

第四部分

力學量用算符表達

【教學內容】

1.算符的運算規則；

2.厄米算符的本征值與本征函數； 3.共同本征函數；

4.連續譜本征函數的“歸一化”。【教學要求】

1． 熟悉算符的運算規則；

2． 掌握厄米算符的本征值與本征函數，共同本征函數； 3． 了解連續譜本征函數的“歸一化”；

【教學方法】啟發式和討論式，電子課件與黑板講授相結合 【學時】 9 學時

第五部分

力學量隨時間的演化與對稱性

【教學內容】

1.力學量隨時間的演化； 2.守恒量與對稱性的關系；

3.全同粒子體系與波函數的交換對稱性。【教學要求】

1．熟悉：力學量隨時間的演化與對稱性；

2．掌握：力學量守恒的條件，守恒量與對稱性的關系，Pauli不相容原理； 3．了解：全同粒子體系與波函數的交換對稱性。

【教學方法】啟發式和討論式，電子課件與黑板講授相結合 【學時】 6 學時

第六部分

中心力場

【教學內容】

1.中心力場中粒子運動的一般性質； 2.無限深球方勢阱； 3.三維各向同性諧振子； 4.氫原子。【教學要求】

1．熟悉：中心力場中粒子運動的一般性質。2．掌握：氫原子（類氫原子）求解過程。3．了解：三維各向同性諧振子；

【教學方法】啟發式和討論式，電子課件與黑板講授相結合 【學時】 9 學時

第七部分

量子力學的矩陣形式與表象變換（雙語）

【教學內容】

1.量子態的不同表象、幺正變換； 2.力學量（算符）的矩陣表示； 3.量子力學的矩陣形式； 4.Dirac符號。【教學要求】

1．熟悉：態的表象；算符的矩陣表示；Dirac符號的應用。2．掌握：表象變換；力學量和量子力學規律的矩陣表現形式。3．了解：坐標系和坐標變換；

【教學方法】啟發式和討論式，電子課件與黑板講授相結合 【學時】 9 學時

第八部分

自

旋

【教學內容】

1.電子自旋態與自旋算符； 2.總角動量的本征態；

3.自旋單態與三重態，自旋糾纏態。【教學要求】

1．熟悉：角動量的疊加規律。

2．掌握：電子自旋、自旋算符與自旋波函數以及考慮空間運動后體系的總波函數；Pauli矩陣。

3．了解：自旋糾纏態。

【教學方法】啟發式和討論式，電子課件與黑板講授相結合 【學時】 6 學時

第九部分

力學量本征值問題的代數解法（雙語）

【教學內容】

1.諧振子的Schr?dinger因式分解法； 2.角動量的本征值與本征態；

3.兩個角動量的耦合，Clebsch-Gordan系數。【教學要求】

1． 熟悉：角動量的本征值與本征態。2． 掌握：力學量本征值問題的代數解法。3． 了解：兩個角動量的耦合與Clebsch-Gordan系數。【教學方法】啟發式和討論式，電子課件與黑板講授相結合 【學時】 6 學時

第十部分

微擾論

【教學內容】 1.束縛態微擾論； 2.散射態微擾論。【教學要求】

1．熟悉：能量修正的處理方法。2．掌握：兼并和非兼并束縛態微擾論。3．了解：散射態微擾論。

【教學方法】啟發式和討論式，電子課件與黑板講授相結合 【學時】 6 學時

五、考核方式及成績評定

（一）考核方式：期末閉卷考試。其中英文試題占題量的10%。

（二）成績評定：采用百分制評定總成績。總成績中期末考試成績占70%，平實成績占30%.六、其它說明

本課程需在修讀理工科類高等數學和數學物理方法的基礎上方能修讀。

考慮到本課程理論性強，數學計算較難，沒有相關實驗可做等特點，教學環節包括：講授，討論，作業，考試。教學中應注意：1．強調對物理概念的理解，強調對量子力學知識體系的整體理解與把握，在涉及關鍵的物理概念處，注意啟發學生的創造性思維。可采取討論課的方法，預留思考題，組織學生進行充分的研討；在勢阱，諧振子，氫原子等重要結論處，引導學生對比經典模型，討論適用條件，力爭使學生把物理理論融會貫通。

2、對于采用雙語教學的內容，要給與學生做夠的時間做筆記，消化課件、板書的英文內容。對于主要的專業詞匯，應做耐心的講解。3．數學手段上，應多示例，恰當適用多媒體課件，盡量避免學生陷入過多的繁難的數學計算中。4．作業：通過完成習題和思考題，使學生加深對理論內容的理解，通過把實際物理過程用數學模型求解，培養學生獨立解決實際問題的能力。

第四篇：量子力學 課程教學基本要求

附件2

量子力學 課程教學基本要求

課程名稱： 量子力學

適應專業： 物理學

課程類型： 3（1通識教育課、2學科大類基礎課、3專業基礎課、4專業課、5專業方向課、6其它）

授課類型：1（1講授為主、2實踐實驗為主、3研討為主、4其他）

一、課程地位與作用

《量子力學》是物理學專業學生必修的理論課程。量子力學是將物質的波動性與粒子性統一起來的動力學理論，反映了微觀粒子的運動規律，它不僅是近代物理的重要支柱之一而且在核物理、凝聚態物理、表面物理、激光、生物學、化學等許多近代科學和技術的分支中有著廣泛的應用。本課程使學生以全新觀念去認識物質世界，掌握量子理論的基本概念和原理，為進一學習了近代物理和現代科學技術奠定基礎；培養學生辯證唯物主義世界觀，獨立分析問題和解決問題的能力和科學素養。

二、課程目標

1、知識目標

（1）使學生了解微觀世界矛盾的特殊性和微觀粒子的運動規律，掌握量子力學的基本原理和方法，為進一步學習打下較扎實的基礎。

（2）使學生了解量子力學在物理學中的地位、作用和在近代物理學中的廣泛應用，深化和拓展學生在普通物理中學過的有關內容，以適應專業學習和今后進一步深造或從事物理教學等的需要。

2、能力目標（1）實踐能力

運用量子力學的知識思考、研究和解釋微觀世界的物理現象，指導近代物理實驗。具備教師指導下自主學習的能力，對量子力學在高新技術領域和生產實踐中的應用及與量子力學密切相關的交叉學科、新技術發展的了解能力。（2）創新能力

注重學生求異思維基本素質的培養，在認識微觀世界事物的學習過程中能關注事物的不同點、特殊性及事物的現象與本質之間的關聯和差異，啟迪創新思維，培養豐富的想象力與創新能力。

三、課程內容

1、課程內容結構

教學內容主要由量子力學的基本理論與應用兩部分構成。基本理論包括初等量子力學的基本概念、原理與基本方法(主要包含物質的波動-粒子二重性，波函數及其統計解釋，Schr?dinger方程，力學量與力學量算符，態與力學量表象，微擾理論，自旋與全同粒子，散射問題)。應用主要圍繞說明基本概念與基本方法展開。

2、課程內容更新

簡諧振子的算符解法及應用，帶電粒子在電磁場中的運動，對稱性與守恒律，量子糾纏，并適當增加量子力學在現代科技中的應用實例。

四、課程組織形式與方法

1、課堂教學（1）講授

量子力學課程的教學內容主要通過教師課堂講授為主，結合啟發與討論完成。講授的主要內容有經典物理學的困難與量子力學的誕生，波函數與Schr?dinger方程，量子力學中的力學量，態與力學量表象，定態微擾，量子躍遷，粒子的自旋，全同粒子，散射。根據教學大綱要求，突出重點和難點。（2）教師指導下的學生自學

指導學生自主學習量子力學的參考書、專著和文獻；設計富有啟發性的思考題和討論題，引導學生思考與討論，使學生在研究問題中加深對概念與原理的理解，獲得學習方法和解決實際問題的訓練。（3）其它教學方法

采用多媒體輔助教學手段，結合傳統教學方法，解決好教學內容多、信息量大與學時少的矛盾；利用課程網絡教學平臺建立教學互動，指導和豐富學生課外學習。運用科學研究訓練方法，引導學生研究量子力學學習中存在的問題，開展專題討論。

2、課外學習（1）作業

作業1：課外練習。作業2：課外思考與討論。

作業3：課程學習總結或小專題研究報告。（2）閱讀參考書

①.《量子力學教程》曾謹言著，（科學出版社出版）。②.《量子力學導論》曾謹言著，（北京大學出版社版）。③.《量子力學導論》熊鈺慶主編，（廣東高等教育出版社出版）。④.《量子力學基礎》關洪，（高等教育出版社出版）。⑤.《量子力學》汪德新，（湖北科學技術出版社出版）。

⑹.瓦爾特?顧萊納著，王德民等譯：《量子力學導論》，（北京大學出版社）。⑺.Quantum Mechanics an Introduction，Greiner（world scientific）

五、課程考核

1、課程成績構成（1）平時成績占百分比平時成績占總分40%（2）考試成績占百分比 考試成績占總分60%。

2、考核內容與形式

（1）知識類考核

本課程采用閉卷考試形式。重點考試內容：量子力學的基本知識、基本理論、基本方法和應用技能，解決基本問題的能力。（2）能力類考核

通過學生平時作業、課堂提問與討論考查學生的學習能力，理解和掌握相關知識的程度以及實際應用能力。

利用課程學習總結或小專題研究報告考查學生的自主學習能力，促進學生研究性學習，啟迪學生的創新思維。

第五篇：北京大學物理學院量子力學系列教學大綱

北京大學物理學院量子力學系列教學大綱

課程號： 00432214 新課號： PHY-1-044 課程名稱：量子力學 開課學期：春、秋季 學分： 3 先修課程：普通物理（PHY-0-04*以上）、理論力學（PHY-1-051）、電動力學（PHY-1-043）基本目的：使得同學掌握量子力學的基本原理和初步的計算方法，適合于非物理類專業的同學選修。

內容提要：

1．量子力學基本原理：實驗基礎、Hilbert空間、波函數、薛定諤方程、算符、表象變換、對稱性與守恒律

2．一維定態問題：一般討論、自由粒子、一維方勢阱、諧振子、一維勢壘 3．軌道角動量與中心勢場定態問題：角動量對易關系、本征函數、中心勢、三維方勢阱、三維諧振子、氫原子

4.量子力學中的近似方法：定態微擾論、躍遷、散射。

5．全同粒子與自旋：全同性原理、自旋的表述、自旋與統計的關系、兩個自旋的耦合、磁場與自旋的相互作用

教學方式：課堂講授 教材與參考書： ? 曾謹言，《量子力學教程》，北京大學出版社, 1999.學生成績評定方法：作業10％、筆試90％

課程號： 00432214 新課號： PHY-1-054 課程名稱：量子力學I 開課學期：春、秋季 學分： 4 先修課程：普通物理（PHY-0-04*以上）、高等數學、數學物理方法（PHY-1-011或以上）基本目的：

使得同學掌握量子力學的基本理論框架和計算方法。適合物理學院各類型同學以及非物理類的相關專業同學選修。內容提要：

1．量子力學基本原理：實驗基礎、Hilbert空間、波函數、薛定諤方程、算符、表象變換、對稱性與守恒律

2．一維定態問題：一般討論、自由粒子、一維方勢阱、諧振子、一維勢壘 3．軌道角動量與中心勢場定態問題：角動量對易關系、本征函數、中心勢、三維方勢阱、三維諧振子、氫原子

4．全同粒子與自旋：全同性原理、自旋的表述、自旋與統計的關系、兩個自旋的耦合、磁場與自旋的相互作用；

5．定態微擾論與變分法：定態微擾論、簡并的情形、變分法 6．躍遷與散射：躍遷幾率、散射、Born近似、分波法 教學方式：課堂講授 教材與參考書：

? 《量子力學導論》曾謹言, 北京大學出版社。? 《量子力學》張啟仁, 科學出版社。? 《量子力學》張永德，科學出版社。? 《量子力學》蘇汝鏗，復旦大學出版社。? 《量子力學教程》 周世勛，高等教育出版社 ? 《量子力學原理》王正行，北京大學出版社。? 《量子力學導論》，德國，顧萊納(中、英)，北京大學出版社。? Quantum Mechanics, L.I.Schiff, Stanford University, McGRAW-HILL BOOK COMPANY。

? 《量子力學原理》P.M.Dirac（中、英）。? 《量子力學》朗道、栗弗席茨（中、英）。（具體教材和主要參考書由任課教師指定）學生成績評定方法：作業10％、筆試90％

課程號： 00432216 新課號： PHY-1-055 課程名稱：量子力學II 開課學期：春、秋季 學分： 2 先修課程：量子力學I（PHY-1-054）基本目的：

使得同學對于量子力學的一些具體應用和近年來的進展有所了解與掌握。適合物理學院純粹物理型同學選修。內容提要：

1．原子與分子：He原子、多電子原子、電磁場中的原子、雙原子分子、多原子分子

2．準經典近似：WKB近似、玻爾量子化條件、勢壘的隧穿

3．量子力學的路徑積分表示：路徑積分的概念、自由粒子、諧振子 4．量子力學中的相位。

5．量子信息介紹：糾纏態、量子隱形傳輸 教學方式：課堂講授 教材與參考書： ? 曾謹言，《量子力學教程》，北京大學出版社, 1999.（具體教材和主要參考書由任課教師指定）學生成績評定方法：作業10％、筆試90％