
一、緒論
考試內容
經典物理學的困難,光的波粒二象性,原子結構的玻爾理論,微粒的波粒二象性。
考試要求
理解經典物理學的困難,掌握愛因斯坦關系和光的波粒二象性,理解玻爾的氫原子理論,掌握玻爾-索末菲的量子化條件,掌握德布羅意物質波。
二、波函數和薛定諤方程
考試內容
波函數的統計解釋,態疊加原理,薛定諤方程,粒子流密度和粒子數守恒定律,定態薛定諤方程,一維無限深勢阱,線性諧振子,勢壘貫穿。
考試要求
掌握波函數的統計解釋,理解態疊加原理,掌握薛定諤方程的建立,掌握幾率流密度矢量,理解粒子數守恒定律,掌握定態薛定諤方程,掌握一維無限深勢阱的求解方法,理解線性諧振子的求解方法,理解勢壘貫穿。
三、量子力學中的力學量
考試內容
表示力學量的算符,動量和角動量算符,電子在庫侖場中的運動,氫原子,厄米算符本征函數的正交性,算符和力學量的關系,算符的對易關系,兩力學量同時具有確定值的條件,不確定關系,力學量平均值隨時間的變化,守恒定律。
考試要求
掌握算符的定義和運算規則,掌握厄米算符的本征值和本征函數,掌握連續譜本征函數的歸一化,掌握角動量算符的本征函數及本征值,理解電子在庫侖場中的運動,掌握氫原子能級、本征函數及電子的幾率分布,理解厄米算符本征函數的正交性,掌握力學量取值、概率及平均值的計算,掌握算符的對易關系、兩力學量同時具有確定值的條件,理解不確定關系的推導,掌握不確定關系的意義及應用,理解力學量平均值隨時間的變化,理解守恒定律。
四、態和力學量的關系
考試內容
態的表象,算符的矩陣表示,量子力學公式的矩陣表述,幺正變換,狄拉克符號,線性諧振子與占有數表象。
考試要求
掌握表象的定義、算符及其本征函數在不同表象中的表示,掌握算符的矩陣表示,掌握量子力學公式的矩陣形式及本征方程求解,理解表象之間幺正變換的性質,掌握狄拉克符號的意義及基本應用,理解占有數表象。
五、微擾理論
考試內容
非簡并定態微擾理論,簡并情況下的微擾理論,氫原子的一級斯塔克效應,變分法,氦原子基態。
考試要求
掌握非簡并定態微擾論,掌握簡并定態微擾論,理解氫原子的一級斯塔克效應,理解變分法,理解利用變分法求解氦原子基態能級。
六、自旋與全同粒子
考試內容
電子自旋,電子的自旋算符和自旋函數,簡單塞曼效應,兩個角動量的耦合,光譜的精細結構,全同粒子的特性,全同粒子體系的波函數,泡利原理,兩個電子的自旋函數,氦原子。
考試要求
理解斯特恩-蓋拉赫實驗和電子自旋假設,掌握電子的自旋算符、自旋函數和泡利矩陣,理解簡單塞曼效應,掌握耦合表象、非耦合表象、耦合量子數的取值,理解光譜精細結構,掌握全同性原理、玻色子和費米子性質,掌握全同粒子體系的波函數及泡利不相容原理,掌握兩個電子自旋波函數的單態、三重態及物理意義,理解微擾法求解氦原子能級。
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