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《高等量子力学》课程纲要

金锦双

                                (2014年10月)

Ø   课程教学目的与要求

量子力学是关于物质世界运动规律的基本理论,是现代物理学的基础和支柱。量子力学建立一百多年来,已为大量实验所精确检验,解释了范围极为广泛的自然现象,取得了前所未有的成功。它不仅深入到物理学的各个领域,在化学、生命科学、计算机科学等领域也得到广泛的应用。量子力学是一门发展中的科学理论,近20年来对量子力学基础的理论探索和实验验证有了长足的进步,揭示出一系列全新的物理现象。这些研究工作现已成为当代物理学一个非常活跃、深具基本意义、甚至会再次产生革命性进展的领域。

高等量子力学课程与本科生量子力学课相衔接,授课对象为新入学的研究生。因研究生来源较广,其本科阶段开设的量子力学课的深浅不一,因此本课程的部分内容与本科生量子力学课有所重叠。

本课程的教学目的:使学生的量子力学知识更为全面、系统和深入,一方面为研究生学习阶段的后续课程,如量子电动力学、量子场论、多体理论与格林函数方法,原子核理论和固体理论等提供理论准备,同时也为他们开展科研工作打好基础。

本课程主要内容:包括对称性与守恒定律,角动量理论(包含D函数,不可约张量等),二次量子化方法,散射的形式化理论,单电子的相对论量子力学,路径积分,量子力学新进展等内容。

本门课程与其它课程关系:本门课程是理论物理硕士专业基础课,它以大学物理系本科生初等量子力学的知识为基础,与此相关的研究生课程有:群论;多体物理;固体物理;量子光学;量子场论;粒子物理等。

 

Ø   推荐教材及参考书:

[ 1 ] 曾谨言,《量子力学》,卷I,科学出版社,2000;卷II,科学出版社,2001

[ 2 ] 喀兴林,《高等量子力学》,高等教育出版社,1999

[ 3 ] 杨泽森,《高等量子力学》,北京大学出版社,1995

[ 4 ] 余寿绵,《高等量子力学》,山东科学技术出版社,1985

[ 5 ] 徐在新,《高等量子力学》,华东师范大学出版社,1994

[ 6 ] 钱诚德,《高等量子力学》,上海交通大学出版社,1998

[ 7 ] 倪光炯,陈苏卿,《高等量子力学》(第二版),复旦大学出版社,2004

[ 8 ] 曾谨言,裴寿镛,《量子力学新进展》(第一辑),北京大学出版社,2000

[ 9 ] 曾谨言,裴寿镛,龙桂鲁,《量子力学新进展》(第二辑),北京大学出版社,2001

[ 10 ] 曾谨言,龙桂鲁,裴寿镛,《量子力学新进展》(第三辑),清华大学出版社,2003

[ 11 ] P. A. Dirac, The Principles of Quantum Mechanics, 4th  ed., 1958, Oxford University Press.(《量子力学原理》,陈咸亨译,科学出版社,1979)

[ 12 ] L. D. Landau and M. E. Lifshitz, Quantum Mechanics,  Non-relativistic Theory,

Pergamon Press, 1977. [《量子力学(非相对论理论)》,严肃译,人民教育出版社,(上册),1980;(下册),1981 ]

[ 13 ] J. D. Bjorken and S. D. Drell, Relativistic Quantum  Mechanics, Mc Graw-Hill Book

Company, 1964. (《相对论量子力学》,纪哲锐,苏大春译,科学出版社,1984)

[ 14 ] R. P. Feynman and A. R. Hibbs, Quantum Mechanics and Path  Integrals,

McGraw-Hill, Inc., 1965

[ 15 ] A. Messiah, Mecanique Quantique I, II, Dunod, Paris, 1973.  (《量子力学》第一卷, 苏汝铿,汤加镛译,科学出版社,1986; 第二卷,陈学俊,余加莉译,科学出版社,1986)

[ 16 ] J. J. Sakurai, Modern  Quantum Mechanics, John Wiley & Sons, Inc., 1994

 

Ø   教学和考核方法

2  课程教学方法与手段:第1章至第14章为基础内容,由教师主讲,并组织学生共同讨论。

 

2  课程考试方法与要求:通过作业随时了解同学们对讲授内容的消化理解程度,作业情况计入期末总成绩。布置一些科研小课题,作为对课堂知识的拓展,培养学生运用量子力学的方法解决真实的物理问题的能力,成绩以适当方式计入总成绩。最后,通过期末闭卷考试较全面地考察同学们对本课程基本内容的理解和掌握情况。

 

    考核 = 闭卷考试 + 小论文