量子力学入门笔记

量子力学入门笔记
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简述建立量子力学基本原理的思想方法

简述建立量子力学基本原理的思想方法 摘要:量子力学是大学物理专业的一门必修理论基础课程,它研究的对象是分子、原子和基本粒子。本文对建立量子力学基本原理的思想方法作一简单叙述,供学员在学习掌握量子力学的基本理论和方法时参考。 关键词:量子力学;力学量;电子;函数 作者简介 0引言 19世纪末,由于科学技术的发展,人们从宏观世界进入到微观领域,发现了一系列经典理论无法解释的现象,比较突出的是黑体辐射、光电效应和原子线光谱。普朗克于1900年引进量子概念后,上述问题才开始得到解决。爱凶斯坦提出了光具有微粒性,从而成功地解释了光电效应。 1量子力学 量子力学是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科,它主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论,它与相对论一起构成了现代物理学的理论基础。量子力学不仅是近代物理学的基础理论之一,而且在化学等有关学科和许多近代技术中也得到了广泛的应用。 2玻尔的两条假设 玻尔在前人工作的基础上提出了两条假设,成功地解释了氢原子光谱,但对稍微复杂的原予(如氦原子)就无能为力。直到1924年德布罗意提出了微观粒子具有波粒二象性之后才得到完整解释。 1924年,德布罗意在普朗克和爱因斯坦假设的基础上提出了微观粒子具有波粒二象性的假设,即德布罗意关系。1927年,戴维孙和革末将电子作用于镍单晶,得到了与x射线相同的衍射现象,从而圆满地说明了电子具有波动性。 2.1自由粒子的波动性和粒子性 它的运动是最简单的一种运动,它充分地反映了自由粒子的波动性和粒子性,将波(平面波)粒( p,E) 二象性统一在其中。如果粒子不是自由的,而是在一个变化的力场中运动,德布罗意波则不能描写。我们将用一个能够充分反映二象性特点的

量子力学简明教程

量子力学教案 主讲周宙安 《量子力学》课程主要教材及参考书 1、教材: 周世勋,《量子力学教程》,高教出版社,1979 2、主要参考书: [1] 钱伯初,《量子力学》,电子工业出版社,1993 [2] 曾谨言,《量子力学》卷I,第三版,科学出版社,2000 [3] 曾谨言,《量子力学导论》,科学出版社,2003 [4] 钱伯初,《量子力学基本原理及计算方法》,甘肃人民出版社,1984 [5] 咯兴林,《高等量子力学》,高教出版社,1999 [6] L. I.希夫,《量子力学》,人民教育出版社 [7] 钱伯初、曾谨言,《量子力学习题精选与剖析》,上、下册,第二版,科学出版社,1999 [8] 曾谨言、钱伯初,《量子力学专题分析(上)》,高教出版社,1990 [9] 曾谨言,《量子力学专题分析(下)》,高教出版社,1999 [10] P.A.M.Dirac,The Principles of Quantum Mechanics (4th edition), Oxford University Press (Clarendon),Oxford,England,1958;(《量子力学原理》,科学出版社中译本,1979) [11]https://www.360docs.net/doc/927253950.html,ndau and E.M.Lifshitz, Quantum Mechanics (Nonrelativistic Theory) (2nd edition),Addison-Wesley,Reading,Mass,1965;(《非相对论量子力学》,人民教育出版社中译本,1980)

第一章绪论 量子力学的研究对象: 量子力学是研究微观粒子运动规律的一种基本理论。它是上个世纪二十年代在总结大量实验事实和旧量子论的基础上建立起来的。它不仅在进到物理学中占有及其重要的位置,而且还被广泛地应用到化学、电子学、计算机、天体物理等其他资料。 §1.1经典物理学的困难 一、经典物理学是“最终理论”吗? 十九世纪末期,物理学理论在当时看来已经发展到相当完善的阶段。那时,一般物理现象都可以从相应的理论中得到说明: 机械运动(v<

811《量子力学》 - 中国科学院

811《量子力学》 中科院研究生院硕士研究生入学考试 《量子力学》考试大纲 本《量子力学》考试大纲适用于中国科学院研究生院物理学相关各专业(包括理论与实验类)硕士研究生的入学考试。本科目考试的重点是要求熟练掌握波函数的物理解释,薛定谔方程的建立、基本性质和精确的以及一些重要的近似求解方法,理解这些解的物理意义,熟悉其实际的应用。掌握量子力学中一些特殊的现象和问题的处理方法,包括力学量的算符表示、对易关系、不确定度关系、态和力学量的表象、电子的自旋、粒子的全同性、泡利原理、量子跃迁及光的发射与吸收的半经典处理方法等,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。 一.考试内容: (一)波函数和薛定谔方程 波粒二象性,量子现象的实验证实。波函数及其统计解释,薛定谔方程,连续性方程,波包的演化,薛定谔方程的定态解,态叠加原理。 (二)一维势场中的粒子 一维势场中粒子能量本征态的一般性质,一维方势阱的束缚态,方势垒的穿透,方势阱中的反射、透射与共振,d--函数和d-势阱中的束缚态,一维简谐振子。

(三)力学量用算符表示 坐标及坐标函数的平均值,动量算符及动量值的分布概率,算符的运算规则及其一般性质,厄米算符的本征值与本征函数,共同本征函数,不确定度关系,角动量算符。连续本征函数的归一化,力学量的完全集。力学量平均值随时间的演化,量子力学的守恒量。 (四)中心力场 两体问题化为单体问题,球对称势和径向方程,自由粒子和球形方势阱,三维各向同性谐振子,氢原子及类氢离子。 (五)量子力学的矩阵表示与表象变换 态和算符的矩阵表示,表象变换,狄拉克符号,谢振子的占有数表象。 (六)自旋 电子自旋态与自旋算符,总角动量的本征态,碱金属原子光谱的双线结构与反常塞曼效应,电磁场中的薛定谔方程,自旋单态与三重态,光谱线的精细和超精细结构,自旋纠缠态。 (七)定态问题的近似方法 定态非简并微扰轮,定态简并微扰轮,变分法。 (八)量子跃迁 量子态随时间的演化,突发微扰与绝热微扰,周期微扰和有限时间内的常微扰,光的吸收与辐射的半经典理论。

量子力学教程第二版答案及补充练习

第一章 量子理论基础 1.1 由黑体辐射公式导出维恩位移定律:能量密度极大值所对应的波长m λ与温度T 成反比,即 m λ T=b (常量); 并近似计算b 的数值,准确到二位有效数字。 解 根据普朗克的黑体辐射公式 dv e c hv d kT hv v v 1 183 3 -?=πρ, (1) 以及 c v =λ, (2) λρρd dv v v -=, (3) 有 ,1 18)() (5 -?=?=?? ? ??-=-=kT hc v v e hc c d c d d dv λλλ πλλρλ λλρλ ρ ρ 这里的λρ的物理意义是黑体内波长介于λ与λ+d λ之间的辐射能量密度。 本题关注的是λ取何值时,λρ取得极大值,因此,就得要求λρ 对λ的一阶导数为零,由此可求得相应的λ的值,记作m λ。但要注意的是,还需要验证λρ对λ的二阶导数在m λ处的取值是否小于零,如果小于零,那么前面求得的m λ就是要求的,具体如下: 011511 86 ' =???? ? ?? -?+--?= -kT hc kT hc e kT hc e hc λλλλλ πρ

? 0115=-?+ -- kT hc e kT hc λλ ? kT hc e kT hc λλ= -- )1(5 如果令x= kT hc λ ,则上述方程为 x e x =--)1(5 这是一个超越方程。首先,易知此方程有解:x=0,但经过验证,此解是平庸的;另外的一个解可以通过逐步近似法或者数值计算法获得:x=4.97,经过验证,此解正是所要求的,这样则有 xk hc T m =λ 把x 以及三个物理常量代入到上式便知 K m T m ??=-3109.2λ 这便是维恩位移定律。据此,我们知识物体温度升高的话,辐射的能量分布的峰值向较短波长方面移动,这样便会根据热物体(如遥远星体)的发光颜色来判定温度的高低。 1.2 在0K 附近,钠的价电子能量约为3eV ,求其德布罗意波长。 解 根据德布罗意波粒二象性的关系,可知 E=hv , λ h P = 如果所考虑的粒子是非相对论性的电子(2c E e μ<<动),那么 e p E μ22 = 如果我们考察的是相对性的光子,那么 E=pc 注意到本题所考虑的钠的价电子的动能仅为3eV ,远远小于电子的质量与光速平方的乘积,即eV 61051.0?,因此利用非相对论性的电子的能量——动量关系式,这样,便有 p h = λ

《上帝掷骰子吗——量子力学史话》读书笔记

《上帝掷骰子吗——量子力学史话》 读书笔记 中学时学的是理科,还记得当时的自己对数学、物理尤为感兴趣,而对化学、生物就兴味索然了。也看过几本科普著作,《数学的语言》、《什么是数学》、《从一到无穷大》,还有加来道雄,阿西莫夫,张景中的系列等等,尤其是《什么是数学》一书,当时是高二快结束的时候,仿佛入了迷一般,从集合论到极限与微分,即便没有任何高数的基础,也看得如痴如醉,连章末习题都做了一遍,虽然拓扑那一章实在是看不懂。谁曾想,这样一个人,居然恍惚中来了财大,学习金融,既非自愿,也非不愿。 大学两年,似乎再没有接触科普著作了,直到近日看了曹天元的《上帝掷骰子吗——量子力学史话》。其内容于我而言,并没有太多的惊喜,毕竟作为科学史,内容上早有前人写过:像第十章《不等式》之前的内容我都看过两三个版本了,即便是最后三章的内容也在加来道雄的书中看过。就是在这样一个许多科普名家都涉猎过的领域中,居然能够开拓一片自留地来。在我眼中,这本书绝对称得上一部优秀的科普著作(尤其是在国内来讲)。之前看到作者简介是个八零后的时候着实有一丝惊讶,我还以为是哪位五六十岁的中年教授写的呢。接下来,言归正传,谈谈阅读体会吧。 首先,从科学性上讲,对我这种现代物理的门外汉而言,就算书中有科学错误,只要不是低级的逻辑错误,我也发现不了呀。但从作

者标注的引文,对一些理论的解释澄清看,是比较严谨的。这部分就只有略过了。 其次,作为科普这种通俗读物,文学性是非常,甚至是最重要的。而曹天元的文笔流畅,语言诙谐幽默,阅读感十足。一百多年的量子力学成长史:从法拉第的电磁实验,到多历史,多世界诠释的提出,数以百计的数学家,物理学家前仆后继,描绘出了一幅波澜壮阔的量子力学画卷。让人心襟荡漾,恨不能立即投入到理论物理的大海中去,寻觅璀璨的量子力学珍珠。同时,作者文风犀利,将物理学界的学术之争描写的如同武侠小说中的江湖帮派纷争一般,大大增加了该书的可读性,如“从黄金年代走来的老人,在革命浪潮中成长起来的反叛青年,经典体系的庄严守护者,新时代的冒险家,这次终于都要作一个最终了断。世纪大辩论的序幕即将拉开,像一场熊熊的大火燃烧不已,而量子论也将在这大火中接受最严苛的洗礼,煅烧出更加璀璨的光芒来。”(摘自第八章-《论战》)这个片段仿佛《倚天屠龙记》中群雄围剿光明顶一般,令人紧张不已。而玻尔与爱因斯坦的争论更是写的如同两位绝世高手过招,简直酣畅淋漓!单从文学性上讲,我觉得曹天元可以和伽莫夫媲美。 除了文学性,科学史的史学性也尤为重要。而本书除了人物对话之外(感觉像是作者自行脑补的),对史实的阐述在我看来是比较严谨的。一百多年的量子力学发家史写的清清楚楚,众多物理学者如走马灯般来来往往。而作者的历史叙事风格与《明朝那些事儿》颇有异曲同工之妙。

量子力学基础

《大学物理》作业 No .8量子力学基础 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、选择题:(注意:题目中可能有一个或几个答案正确。) 1. 静止质量不为零的微观粒子作高速运动,这时粒子物质波的波长λ与速度v 有如下关系: [ C ] (A) v ∝λ (B) v 1 ∝λ (C) 2211c v -∝ λ (D) 22v c -∝λ 解:由德布罗意公式和相对论质 — 速公式 2 201 1c v m mv h p -= == λ 得2 20 1 1c v m h - =λ,即2211c v -∝λ 2. 不确定关系式 ≥???x p x 表示在x 方向上 [ D ] (A) 粒子位置不能确定 (B) 粒子动量不能确定 (C) 粒子位置和动量都不能确定 (D) 粒子位置和动量不能同时确定 3. 将波函数在空间各点的振幅同时增大D 倍,则粒子在空间的分布概率将 [ D ] (A) 增大2 D 倍。 (B) 增大2D 倍。 (C) 增大D 倍。 (D) 不变。 4. 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为: )(23cos 1)(a x a a x a x ≤≤-= πψ 那么粒子在6 5a x =处出现的概率密度为 [ A ] a 21(A ) a 1 (B) a 21(C) a 1(D) 解:概率密度 )23(cos 1)(22 a x a x πψ=

将65a x =代入上式,得 a a a a x 21)6523(cos 1)(22=?=πψ 5. 波长 λ = 5000 ?的光沿x 轴正方向传播,若光的波长的不确定量?λ=103-?,则利用不确定关系h p x x ≥???可得光子的x 坐标的不确定量至少为: [ C ] (A) 25cm (B )50cm (C) 250cm (D) 500cm 解:由公式p = λh 知: △322105000 -?-=?-=h h p λλ 利用不确定关系h p x x ≥???,可得光子的x 坐标满足 91025?=?≥ ?x p h x ?=250cm 二、填空题 1. 低速运动的质子和α粒子,若它们的德布罗意波长相同,则它们的动量之比=αP :p p 1:1 ;动能之比=αP :E E 4:1 。 解:由p = λ h 知,动量只与λ有关,所以1:1:αP =p p ; 由非相对论动能公式m p E 22 k =,且αp p p =,所以1:4:αP ==p m m E E α 2. 在B = 1.25×10 2 -T 的匀强磁场中沿半径为R =1.66cm 的圆轨道运动的α粒子的德布罗 意波长是 0.1 ? 。(普朗克常量h = 6.63×10-34J·s ,基本电荷e = 1.6×10-19 C) 解:由牛顿第二定律= evB 2R mv 2得eBR mv p 2==,又由λ h p =得 1.0(m)10998.010 66.11025.1106.121063.62112 21934 ≈?=???????===-----eBR h p h λ? 3. 若令c m h e c = λ (称为电子的康普顿波长,其中m e 为电子静止质量,c 为光速,h 为普

量子力学教程周世勋_课后答案

量子力学课后习题详解 第一章 量子理论基础 1.1 由黑体辐射公式导出维恩位移定律:能量密度极大值所对应的波长m λ与温度T 成反比,即 m λ T=b (常量); 并近似计算b 的数值,准确到二位有效数字。 解 根据普朗克的黑体辐射公式 dv e c hv d kT hv v v 1 183 3 -?=πρ, (1) 以及 c v =λ, (2) λρρd dv v v -=, (3) 有 ,1 18)() (5 -?=?=?? ? ??-=-=kT hc v v e hc c d c d d dv λλλ πλλρλ λλρλ ρ ρ 这里的λρ的物理意义是黑体内波长介于λ与λ+d λ之间的辐射能量密度。 本题关注的是λ取何值时,λρ取得极大值,因此,就得要求λρ 对λ的一阶导数为零,由此可求得相应的λ的值,记作m λ。但要注意的是,还需要验证λρ对λ的二阶导数在m λ处的取值是否小于零,如果小于零,那么前面求得的m λ就是要求的,具体如下: 011511 86 '=???? ? ?? -?+--?= -kT hc kT hc e kT hc e hc λλλλλπρ

? 0115=-?+ -- kT hc e kT hc λλ ? kT hc e kT hc λλ= -- )1(5 如果令x= kT hc λ ,则上述方程为 x e x =--)1(5 这是一个超越方程。首先,易知此方程有解:x=0,但经过验证,此解是平庸的;另外的一个解可以通过逐步近似法或者数值计算法获得:x=,经过验证,此解正是所要求的,这样则有 xk hc T m = λ 把x 以及三个物理常量代入到上式便知 K m T m ??=-3109.2λ 这便是维恩位移定律。据此,我们知识物体温度升高的话,辐射的能量分布的峰值向较短波长方面移动,这样便会根据热物体(如遥远星体)的发光颜色来判定温度的高低。 1.2 在0K 附近,钠的价电子能量约为3eV ,求其德布罗意波长。 解 根据德布罗意波粒二象性的关系,可知 E=hv , λ h P = 如果所考虑的粒子是非相对论性的电子(2 c E e μ<<动),那么 e p E μ22 = 如果我们考察的是相对性的光子,那么 E=pc 注意到本题所考虑的钠的价电子的动能仅为3eV ,远远小于电子的质量与光速平方的乘积,即eV 6 1051.0?,因此利用非相对论性的电子的能量——动量关系式,这样,便有 p h = λ

量子力学基础

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第一章量子力学基础 一、教案目的: 通过本章学习,掌握微观粒子运动的特征、量子力学的基本假设,并初步学习运用薛定谔方程去分析和计算势箱中粒子运动的有关问题:b5E2RGbCAP 二、教案内容: 1、微观粒子的运动特征 黑体辐射和能量量子化;光电效应和光子学说;实物粒子的波粒二相性;不确定关系; 2、量子力学基本假设 波函数和微观粒子的状态;物理量和算符;本征态、本征值和薛定谔方程;态叠加原理;泡利原理; 3、箱中粒子的薛定谔方程及其解 三、教案重点 微观粒子运动的特征、量子力学的基本假设 四、教案难点: 量子力学的基本假设 五、教案方法及手段 课堂教案 六、课时分配: 微观粒子的运动特征 2学时 量子力学基本假设 4学时

箱中粒子的薛定谔方程及其解 2学时 七、课外作业 课本p20~21 八、自学内容 1-1微观粒子的运动特征 1900年以前,物理学的发展处于经典物理学阶段<由Newton的经典力学,Maxwell的的电磁场理论,Gibbs的热力学和Boltzmann的统计物理学),这些理论构成一个相当完善的体系,对当时常见的物理现象都可以从中得到说明。p1EanqFDPw 在经典物理学取得上述成就的同时,通过实验又发现了一些新现象,它们是经典物理学无法解释的。如黑体辐射、光电效应、电子波性等实验现象,说明微观粒子具有其不同于宏观物体的运动特征。DXDiTa9E3d 电子、原子、分子和光子等微观粒子,它们表现的行为在一些场合显示粒性,在另一些场合又显示波性,即具有波粒二象性的运动特征。人们对这种波粒二象性的认识是和本世纪物理学的发展密切联系的,是二十世纪初期二十多年自然科学发展的集中体现。RTCrpUDGiT 1.1.1黑体辐射和能量量子化——普朗克< planck)的量子假 说:量子说的起源 黑体是一种能全部吸收照射到它上面的各种波长的光,同时也能在同样条件下发射最大量各种波长光的物体。 带有一个微孔的空心金属球,非常接近于黑体,进入金属球小孔的辐射,经过多次吸收、反射,使射入的辐射全部被吸收。当空腔受热时,空腔壁会发出辐射,极小部分通过小孔逸出。5PCzVD7HxA

周世勋《量子力学教程》(第2版)-量子力学若干进展笔记和课后习题(含考研真题)详解(圣才出品)

第8章量子力学若干进展 8.1复习笔记 一、朗道能级 1.能级推导 电子在均匀外磁场B(沿z 方向)中,取朗道规范后,得定态薛定谔方程: ψψψE p p y B e p m H z y x =????????++???? ??-=22221 鉴于力学量(,,)x z H p p 互相对易,得相应本征态为: )(),,(/)(y e z y x z p x p i z x χψ +=其中,()y χ满足谐振子能量本征值方程(平衡位置在0y ): )()2()()()(2)(22202222y m p E y y y mc eB m y dy d m z χχχ-=-+- 其中,0||x cp y e B =。由此可得出朗道能级:2,1()22 z z p n c p E n m ω=++ 。2.结果讨论 (1)从经典观点出发:电子沿磁场方向做螺旋运动。 从量子观点出发:电子沿磁场方向做自由运动,在垂直磁场方向绕z 轴旋转。(2)磁场对能量贡献1||(2z e n B B mc μ+=- ,0z μ<称为朗道抗磁性,与电荷正负无关,是自由带电粒子在磁场中的一种量子效应。

(3)二维电子气的朗道能级简并度是外磁场?中含元磁通量子(0||hc e ?= )数目。二、阿哈罗诺夫-玻姆效应 在经典电动力学中,场的基本物理量是电场强度E 和电磁感应强度B,势ψ和A 是为了方便引入的,并不是真实的物理量。但在量子力学中,势ψ和A 具有可观测意义。 图8-1 1.实验及其现象 如图8-1,从电子枪S 出射的电子束流经双缝和两条路径21,P P 到达屏上,在两条路径中放置一个很长的电流螺线管,垂直纸面,管内磁场强度B 垂直纸面向外(取为z 轴)。当螺线管通以电流时,屏上出现的干涉条纹产生了移动。 2.现象讨论 (1)因螺线管的外部并不存在磁场,所以经典电动力学中,磁场的物理效应不能完全用B 来进行描述。 (2)当螺线管内有磁通?时,电子经过的外部空间B=0,但0≠A 时,因为对包围螺 线管的任一闭合回路路径积分有?=?φl d A ,矢势A 可以对电子发生相互作用。因此,A-B 效应表明矢势A 具有可测量的物理效应。它可以影响电子束的相位,从而使干涉条纹发生

2021量子力学考研与量子力学考点复习笔记

2021量子力学考研与量子力学考点复习笔 记 一、考研真题与解题的思路 43试求屏蔽库仑场的微分散射截面。[浙江大学2014研] 【解题的思路】 对于屏蔽库仑场,可以直接使用玻恩近似计算微分散射截面。 【解答】 由玻恩近似可得微分散射截面为 【知识储备】 玻恩近似法 ①适用条件 (高能散射) ②微分散射截面

其中U (r )为粒子和散射中心相互作用的势能,K →=k →′-k →,k →′,k → 分别为粒子散射前后的波矢,并且,θ是散射角。 【拓展发散】 对于本题所给信息,也可以用分波法计算,并将计算结果与玻恩近似的结果比较。 44设算符A 和B 不对易, ,但A 和B 都与C 对易,即 , ,试证明: (1),n 为正整数; (2) [厦门大学2012研] 【解题的思路】 根据所给条件,利用对易恒等式关系,推导出递推关系,即可得证。 【解答】 (1)因为 所以

(2) 【知识储备】 ①e指数函数的展开式 ②对易式中满足的基本恒等式 [A,B+C]=[A,B]+[A,C] [A,BC]=B[A,C]+[A,B]C [AB,C]=A[B,C]+[A,C]B [A,[B,C]]+[B,[C,A]]+[C,[A,B]]=0 45粒子被束缚在半径为r的圆周上运动。 (1)设立路障进一步限制粒子在的一段圆弧上运动,即

求解粒子的能量本征值和本征函数。 (2)设粒子处于情形(1)的基态,求突然撤去路障后,粒子仍然处于最低能量态的几率是多少? [南京大学2002研] 【解题的思路】 分析题意,这是不随时间改变的势场,所以可以直接使用定态薛定谔方程和波函数性质求解能量本征值和本征波函数。 【解答】 (1)当时,;当时,粒子的转动惯量为, 对应的哈密顿量为。 由定态薛定谔方程可得 即 令 求解得 由波函数的连续性可得,即,所以

中科院-科大真题最完整版+考试攻略

二、经验类 [quote]1:考中科院科大完全攻略! 普物类 力学科大出版社杨维宏很好的教材 电磁学高教社赵凯划经典教材(科大出版社的也不错) 热学高教社褚圣麟经典教材(科大出版社的也不错)已经出版了对照的习题解答 上述3门是普物a b的考试范围,弄清楚课后习题足够了! 电动力学郭硕鸿高教社已经出版了对照的习题解答 理论力学高教社已经出版了对照的习题解答 光学赵凯华北大出版社 量子类 量子力学卷1曾谨言科学出版社,最好同时购买习题集的上下册非常好搞清楚就足够了! 周世勋高教社《量子力学》入门型已经出版了对照的习题解答! 考科大、中科院的用这些足够了。还有哪些?大家提出我补充。现在资料更新很快,很多抖出了专门的习题集建议大家看最新的,00年以前的老掉牙的东西没什么用处了。 引用 2、各位朋友大家好:也谈中国科大物理辅导班笔记,物理教材! 我是科大研究生想告诉大家,不要太指望辅导班笔记。 看到不少人受到误导心痛不已,其实复习就是很简单的事情,很多教材的选择也就是基础常见的就足够了, 高教版的基本都是非常经典的还要习题集的选择电磁学力学等太多了,不过建议大家看一些比较新的资料。 老掉牙的就算了n年了,编这些书的老师估计早就退休了! 下面几个常见问题:

中国科大物理辅导班笔记,物理教材!(我觉得这个帖子很好) 1 辅导班何时开办? 每年的11月中旬,到12月20左右出来! 1 考科大用什么教材? 其实这个问题很简单了,当然最好是科大教材了,如果是科大习题集最好了,现在科大教材变化很快毫无疑问最好的教材就是最新的。多少年来变化很大的,但是科大教材不是好教材,力学其实复旦的比较好,科大yangweihong的觉得很一般,不过习题不错。电磁学毫无疑问是高教社的zhaokaihua的好啊,科大张玉民的也是很一般的教材。原子物理也是推荐高教社chushe nglin的很经典的教材。但是教材归教材,习题集最好还是选择科大这个道理很简单了 1 为什么考科大物理? 2科大物理国内一流国际闻名科大全公费住宿免费补助待遇每月500以上设备先进值得你去努力 2 外校能否报名? 不能,就是科大校内的学生也要凭借学生证,不是科大物理系的就很难接受。 3 辅导班笔记含金量多高? 辅导班笔记其实就是串讲班不叫辅导班,所以就是科大物理各门的大复习。知识点几乎面面据到! 4 市场上的辅导班笔记可信么? 这个我觉得还是大家自己判断为好。你相信外部人有么?自己决定! 5 给你辅导班笔记怎么判断真假? 首先要考虑对方可能会有么?如果可能有,对比一下是不是往年的笔记可信度多大?科大官方部不提供这个咨询服务。 6 如果没有辅导班笔记怎么复习? 扎扎实实的复习力学电磁学原子物理量子力学建议使用科大版本教材,道理很简单了。其实很多其他教材也不错,科大的很多教材很差不想想你想像的那么好! 引用 3、关于中科大中科院量子力学和普通物理考研试题的若干说明 热烈欢迎2008年考中科大中科院的同学们!!! 2008年考研的要提前准备才充分!!! 中国科学院的一些招生单位(包括物理所和高能所在内),在06年研究生入学考试抛弃了以前科大的命题,改由中科院研究生院命题。实际上就是由以前中科大的老师出题,变为中科院的研究机构的那些导师出题。(据了解,一些导师接到出题任务都很烦,因为科研压力大啊,出题就让自己带的研究生随便在习题集上

《费曼讲物理入门》个人笔记

《费曼讲物理:入门》个人笔记 1918-1988.2.15 《费曼讲物理:入门》是从著名的费曼《物理学讲义》节选的六节物理课。内容包括“运动着的原子”、“基础物理学”、“物理学与其他学科的关系”、“能量守恒”、“万有引力理论”、“量子行为”六部分。 费曼:物理学与其他学科的关系

?“理解某种事情”指的是? 组成这个“世界”的运动物体的复杂排列似乎有点像是天神们所下的一盘伟大的国际象棋,我们则是这盘棋的观众….当我们观看了足够长的时间,总能看出几条规则来,而弈棋规则就是我们所说的基础物理。 但是,即使我们知道了每条规则,仍然可能不理解为什么下棋时要走这一步,这仅仅是因为情况太复杂了,而我们的智力确实有限的。 除了我们还在知道所有规则以外,我们真正能用已知规则来解释的事情也非常有限,因为几乎所有的情况都是极其复杂的,我们不能领会这盘棋中应用这些规则的走法,更无法预言下一步将要怎样。 所以,如果我们知道了这些规则,就认为“理解”了世界。 ?实验是任何观念的正确性的唯一试金石。 ?如果一件事情不是科学,这并不意味着其中有什么错误的地方,它只是意味着其它不是科学而已。 1. 化学:受到物理学影响最深; ①理论化学最深刻的部分必定会归结到量子力学;

②统计力学; ③有机化学→生物化学→生物学(无机化学:物理化学,量子化学)

2. 生物学:生物过程中有很多物理现象,比如神经放电 3. 天文学 4. 地质学 5. 心理学 如果我们微不足道的有限智力为了某种方便将这个宇宙分为几个部分:物理,化学,生物,地理,天文,心理等,那么记住,大自然并不知道这一切。

《量子力学简明教程》授课教案

《量子力学》电子教案 杨子元编 宝鸡文理学院物理系

一、简单介绍《量子力学》在物理学中的地位与作用 1.物理学课程体系中,分为基础课与专业课 基础课包括力、热、光、电、原子物理 专业课——四大力学:理论、热统、电动、量子力学 2.大学四年中所学所有课程大多为经典物理(即十八、九世纪物理) 只有在量子力学中才涉及近代物理的内容 3.量子力学是从事物理教学及其研究中的一门基础专业学科(讲授意义) 二、学习中应注意的几个问题 1.关于“概念”问题; 量子力学中物理概念距离我们的生活越来越远,因此更加抽象。例“波函数” 概念(与经典概念比较,例“力”概念) 2.克服经典物理思想的束缚,防止用经典物理方法解决量子力学问题。 例:①轨道概念在量子力学已抛弃;②K P E E E +=不再成立,而用 P K E E E +=表示 3.必要的数学知识:偏微分方程,勒让德多项式,贝塞尔函数,矩阵(尤其是矩阵的对角化),厄米多项式,傅里叶变换。 三、教材与参考书 1.张怿慈 《量子力学简明教程》 人民教育出版社 2.曾谨言 《量子力学》上、下册 科学出版社 3.蔡建华 《量子力学》上、下册 人民教育出版社 4.梁昆淼 《物学物理方法》 人民教育出版社 5.[美]玻姆 量子理论 商务印书馆 6.大学物理(93.9—95.4) 《量子力学自学辅导》

第一章 绪 论 量子力学是反映微观粒子(分子、原子、原子核、基本核子等)运动规律的基础理论,它是本世纪二十年代总结大量事实和旧量子的基础上建立起来的,它不仅是近代物理学的基础,而且被广泛的应用于化学和电子学等领域。 在介绍量子力学之前,首先回顾一下量子力学产生的历史过程。 §1.1 经典物理学的困难 一、困难 1687年,牛顿的划时代巨著《自然哲学的教学原理》在伦敦出现。当时,自然科学没有完全从哲学分划出来,而用了哲学这个名称。 牛顿经典力学的主要内容是它的三大定律,到了十九世纪末,二十世纪初牛顿建立的力学大厦远远超出了这三条定律,可以说整个经典物理的大厦已竣工。 机械运动——牛顿力学 电磁现象——麦氏方程 光 学——波动理论 热 学——完整热力学和玻耳兹曼和吉布斯建立的统计物理学 当时物理学家非常自豪和得意,因为当时几乎所有的新发现都能很好地套进现有的模子中。然而正当经典物理大厦逐渐升高时,它庞大的躯体却产生了两大裂痕。 其一是迈克尔逊——莫雷关于地球相对于以太漂移速度零的结果。 经典力学相对原理表明,力学规律在不同参照系中应有相同形式 S 系 a m F = S/ 系 a m F '=' 也就是说对一切力学现象而言,一切惯性系都是等价的。 麦氏电磁理论中,有一光速C (常数),在伽利略变换下,由麦氏方程推出的波动

2014年中国科学院量子力学考研真题及答案解析

育明教育 2015年全国硕士研究生招生考试公告 根据《2015年全国硕士研究生招生工作管理规定》,现将2015年硕士研究生招生考试有关事项公告如下: 一、初试时间 2015年硕士研究生招生考试初试时间为:2014年12月27日至12月28日(每天上午8:30-11:30,下午14:00-17:00)。超过3小时的考试科目在12月29日进行(起始时间8:30,截止时间由招生单位确定,不超过14:30)。 考试时间以北京时间为准。不在规定日期举行的硕士研究生入学考试,国家一律不予承认。 二、初试科目 初试方式均为笔试。 12月27日上午思想政治理论、管理类联考综合能力 12月27日下午外国语 12月28日上午业务课一 12月28日下午业务课二 12月29日考试时间超过3小时的考试科目 每科考试时间一般为3小时;建筑设计等特殊科目考试时间最长不超过6小时。 详细考试时间、考试科目及有关要求等请见《准考证》。

三、报名要求 硕士研究生招生考试报名包括网上报名和现场确认两个阶段。所有参加2015年硕士研究生招生考试的考生均须进行网上报名,并到报考点现场确认网报信息、缴费和采集本人图像等相关电子信息。 应届本科毕业生原则上应选择就读学校所在省(区、市)的报考点办理网上报名和现场确认手续;单独考试及工商管理、公共管理、旅游管理和工程管理等专业学位的考生应选择招生单位所在地省级教育招生考试管理机构指定的报考点办理网上报名和现场确认手续;其他考生应选择工作或户口所在地省级教育招生考试管理机构指定的报考点办理网上报名和现场确认手续。 网上报名技术服务工作由全国高等学校学生信息咨询与就业指导中心负责。现场确认由省级教育招生考试管理机构负责组织相关报考点进行。 四、网上报名 (一)网上报名时间 2014年10月10日至10月31日,每天9:00-22:00。逾期不再补报,也不得再修改报名信息。 (二)网上预报名时间 2014年9月25日至9月28日,每天9:00-22:00。 (三)报名流程 考生登录“中国研究生招生信息网”(公网网址:https://www.360docs.net/doc/927253950.html,,教育网址:https://www.360docs.net/doc/927253950.html,,以下简称“研招网”)浏览报考须知,按教育部、省级教育招生考试管理机构、报考点以及报考招生单位的网上公告要求报名。 报名期间将对考生学历(学籍)信息进行网上校验,并在考生提交报名信息三天内反馈校验结果。考生可随时上网查看学历(学籍)校验结果。考生也可在报名前或报名期间自行登录“中国高等教育学生信息网”(网址:

2000,2001,2002年中科大与中科院量子力学试题

2000,2001,2002年中科大与中科院量子力学试题2000年(实验型) 1. 在电子的双窄逢干涉理想实验中,什么结果完全不能用粒子性而必须用波动性来解释?为什么? 2. 一个质量为的粒子在势场中运动.设t=0时,其归一化波函数.求1)时,测量能量所得的几率性的结果;(2)>0时的含时波函数以及时测量能量的结果. 3. 设一维运动粒子的坐标和动量分别为和,c为常数.(1)求力学量和的对易关系.(2)若是算符的本征值,试证明也是的本征值. 4. 对于单个电子的运动1)证明轨道角动量算符和动量算符对易.(2)论答:运动于球对称场中束缚态的力学量完全集合是什么?(不计自旋)(3)设,用测不准关系估算其基态能量. 5. 设硼原子受到的微扰作用.在简并微扰一级近似下(1)论答:其价电子2p能级分裂为几个能级?(2)若已知其中一个能级移动值为A>0,则其余诸能级移动值各为多少?(3)求出各分裂能级对应的波函数(用原来的2p波函数表示) 2000年(理论型) 1一个质量为m的粒子被限制在一维区域运动.t=0时的波函数为其中A为常数. (1) 后来某一时刻t0的波函数是什么? (2) 体系在t=0和t=t0时的平均能量是多少? (3) 在t0时处于势井右半部分(即)发现粒子的几率是多少? 2氢原子的基态能量为,其中为波尔半径,m为折合质量. (1) 写出电子偶素(氢原子中质子由正电子代替)的基态能量和半径. (2) 由于电子有自旋,电子偶素的基态的简并度是多少?写出具有确定总自旋值的可能波函数以及相应的本征值. (3) 电子偶素的基态会发生衰变,湮灭为光子.这个过程中释放的能量和角动量是多少?证明终态至少有两个光子. 3设粒子处于状态,计算角动量的分量和分量的平均平方差, 4记为泡利矩阵。定义 (1)计算 (2)证明(为常数) (3)化简下面两式 5设为一量子体系的能量算符,其本征态为。若体系受到微扰作用,微扰算符为(为实数),为某一厄密算符,为另外的厄密算符,且。如在微扰作用前的基态中,的平均值为已知的。试对微扰后的基态(非简并)计算厄密算符的平均值,精确到量级。 6以和表示费米子体系的某个单粒子态的产生和湮灭算符,满足基本关系式。以表示该单粒子态上的粒子数算符,求的本征值,并计算两个对易式,。 2001年中国科技大学与中科院量子力学试题 2001年(实验型) 1设质量为的粒子在一维无限深势井中运动.试用的驻波条件,求粒子能量的可能取值. 2设质量为的粒子束沿正方向以能量向处的势垒运动,.试用量子力学观点回答:在处被发射的发射系数是多少? 3(1)在坐标表象中写出一维量子体系的坐标算符和动量算符,并推导出其间的对易关系.(2)在动量表象中做(1)所要求做的问题.

量子力学

Chapter 1 1.Find the de Broglie wavelength for each of the following cases: (a)a 70kg man traveling at 60 km/h; Solution: λ===0.568m; (b)a 1kg stone traveling at 10 m/s; Solution: λ==m=6.63m; (c)a g particle of dust moving at 1 m/s; Solution: λ==m=6.63m; (d)an electron with 3 eV energy; Solution: ===m=0.709m (e)a helium with kinetic energy of E=KT(K is the Boltzmann constant) at T=1.0K. Solution: ===m=m=

1.265m; 2.A pare of positron and electron can be produced by two photons under certain conditions .If the two photons have the same energy ,please find out the maximum wavelength of the photons in order to produce a pare of positron and electron? Solution: When both positron and electron are stationary ,the wavelength of photons is maximum So 2h2 h h λ==2.43nm =2.43nm 3.A particle with mass m moves in the field V(x).Please verify the probability conservation law of +=0. Here and are probability density and current density ,respectively. Solution:

量子力学基础简答题(经典)

量子力学基础简答题 1、简述波函数的统计解释; 2、对“轨道”和“电子云”的概念,量子力学的解释是什么? 3、力学量G ?在自身表象中的矩阵表示有何特点? 4、简述能量的测不准关系; 5、电子在位置和自旋z S ?表象下,波函数??? ? ??=ψ),,(),,(21z y x z y x ψψ如何归一化?解释各项的几率意义。 6、何为束缚态? 7、当体系处于归一化波函数ψ(,)?r t 所描述的状态时,简述在ψ(,)? r t 状态中测量力学量F 的可能值及其几率的方法。 8、设粒子在位置表象中处于态),(t r ? ψ,采用Dirac 符号时,若将ψ(,)? r t 改写为ψ(,) ? r t 有何 不妥?采用Dirac 符号时,位置表象中的波函数应如何表示? 9、简述定态微扰理论。 10、Stern —Gerlach 实验证实了什么? 11、一个物理体系存在束缚态的条件是什么? 12、两个对易的力学量是否一定同时确定?为什么? 13、测不准关系是否与表象有关? 14、在简并定态微扰论中,如?() H 0的某一能级) 0(n E ,对应f 个正交归一本征函数i φ(i =1,2,…, f ),为什么一般地i φ不能直接作为()H H H '+=???0的零级近似波函数? 15、在自旋态χ 1 2 ()s z 中,?S x 和?S y 的测不准关系(?)(?)??S S x y 22?是多少? 16、在定态问题中,不同能量所对应的态的迭加是否为定态Schrodinger &&方程的解?同一能量对应的各简并态的迭加是否仍为定态Schrodinger &&方程的解? 17、两个不对易的算符所表示的力学量是否一定不能同时确定?举例说明。 18说明厄米矩阵的对角元素是实的,关于对角线对称的元素互相共轭。 19何谓选择定则。 20、能否由Schrodinger &&方程直接导出自旋? 21、叙述量子力学的态迭加原理。 22、厄米算符是如何定义的? 23、据[a ?,+ a ?]=1,a a N ???+=,n n n N =?,证明:1?-=n n n a 。 24、非简并定态微扰论的计算公式是什么?写出其适用条件。

周世勋《量子力学教程》(第2版)笔记和课后习题考研真题资料

周世勋《量子力学教程》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解完整版>精研学习?>无偿试用20%资料 全国547所院校视频及题库资料 考研全套>视频资料>课后答案>往年真题>职称考试 试读(部分内容) 隐藏 第1章绪论 1.1复习笔记 在十九世纪末、二十世纪初,经典物理取得了巨大的成功,牛顿定律、麦克斯韦方程、热力学和统计力学相继建立并成功应用于物理学研究和工程,但在物理大厦落成的同时,物理学家中的有识之士也意识到了天空中漂浮的乌云。黑体辐射、光电效应和固体的比热等一系类问题是经典物理无法解释的。之后的旧量子论包括玻尔理论、爱因斯坦的光量子和德布罗意波粒二象性假说给物理学的发展带来了希望,它们也为量子力学的发展奠定了基础。 现代物理学中的两大支柱(量子力学、相对论)逐步验证并解释物理实验中的现象的同时,量子力学自身也在不断完善,并发展出了电磁

场量子化理论、解释光子原子相互作用的量子电动力学、应用于原子中核子相互作用的量子色动力学理论,以及当下试图对引力场解释的超弦理论。所以,不论是为了备考还是为了将来的物理学科研,学习好量子力学是十分重要的。量子力学是现代物理学的基石,也是物理科研必备的工具。 【本章重难点】 1.了解经典物理的成功和所面临的危机,以及量子力学的发展历史; 2.掌握德布罗意波粒二象性关系; 3.熟练运用玻尔-索末菲量子化条件。 一、波粒二象性(见表1-1-1) 表1-1-1波粒二象性相关概念

图1-1-1康普顿散射 二、原子结构的玻尔理论 1经典理论在解释原子结构上的困难 (1)经典理论不能建立一个稳定的原子模型(运动的带电粒子发射电磁场); (2)经典理论得出的频率是连续分布的,而实验中的原子光谱是分立的。 2玻尔假设 表1-1-2玻尔假设 3索末菲量子化条件的推广

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