考研大綱包含了考試內(nèi)容及考試形式,對于參加考研的同學(xué)有很大的參考意義。目前,廣西大學(xué)618量子力學(xué)碩士研究生考試大綱已公布。為了大家更好的安排復(fù)習(xí),小編為大家整理了2023廣西大學(xué)618量子力學(xué)考研大綱的詳細內(nèi)容,有需要的同學(xué)可以查看收藏。
2023廣西大學(xué)618量子力學(xué)考研大綱
  考試性質(zhì)
  自命題考試
  考試方式和考試時間
  閉卷
  考試題型
 ?。?)選擇題,(2)填空題,(3)簡答題,(4)證明題,(5)計算題
  考試內(nèi)容
  一、課程的性質(zhì)和目的
  量子力學(xué)反映了微觀粒子的運動規(guī)律,它不僅是近代物理的重要支柱之一,而且在核物理、固體物理、表面物理、激光、生物學(xué)、化學(xué)等許多近代科學(xué)和技術(shù)的分支中有著廣泛的應(yīng)用。比較熟悉地掌握量子力學(xué)的一些基本概念和基礎(chǔ)理論對今后進一步進修專業(yè)課程或從事科研工作和教學(xué)工作都是較為重要的.
  二、課程考試內(nèi)容
  第一章緒論
  基本內(nèi)容:
  經(jīng)典物理學(xué)的困難;光的波粒二象性;原子結(jié)構(gòu)的玻爾理論;微粒的波粒二象性.
  要求:
  1.掌握德布羅意假設(shè)的內(nèi)容,會計算微觀粒子的德布羅意波長。
  2.了解光的波粒二象性的主要實驗事實;
  重點:微粒的波粒二象性的理解和德布羅意波長的計算.
  難點:微粒的波粒二象性的理解。
  第二章波函數(shù)和薛定諤方程
  基本內(nèi)容:波函數(shù)的統(tǒng)計解釋;態(tài)疊加原理;薛定諤方程;粒子流密度和粒子數(shù)守恒定律;定態(tài)薛定諤方程;一維無限深勢阱;一維諧振子;勢壘貫穿。
  要求:
  (1)理解量子力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)在關(guān)于描寫微觀粒子運動狀態(tài)及其運動規(guī)律時的不同觀念。
  (2)正確理解波函數(shù)的統(tǒng)計解釋,會計算坐標的概率和概率分布。
  (3)掌握波函數(shù)的標準化條件:有限性、連續(xù)性、單值性。
  (4)理解態(tài)疊加原理以及任何波函數(shù)Ψ(x,t)按不同動量的平面波展開的方法及其物理意義。
  (5)了解薛定諤方程的建立過程,并掌握解定態(tài)薛定諤方程的方法。
  (6)掌握一維無限深勢阱的求解方法及其物理討論;
  (7)理解線性諧振子的求解方法,并掌握一維諧振子的能譜及其定態(tài)波函數(shù)的一般特點。
  (8)了解勢壘貫穿的討論方法及其對隧道效應(yīng)的解釋。
  重點:波函數(shù)的統(tǒng)計解釋;坐標的概率和概率分布的計算;掌握解定態(tài)薛定諤方程的方法,并會解在一維無限深勢阱中運動粒子的定態(tài)薛定諤方程。
  難點:概率波和經(jīng)典波的區(qū)別;微觀粒子運動不存在軌道;數(shù)學(xué)計算。
  第三章量子力學(xué)中的力學(xué)量
  基本內(nèi)容:表示力學(xué)量的算符;動量算符和角動量算符;電子在庫侖場中的運動;氫原子;厄密算符本征函數(shù)的正交性;算符與力學(xué)量的關(guān)系;算符的對易關(guān)系;兩力學(xué)量有確定值的條件;測不準關(guān)系;力學(xué)量平均值隨時間的變化;守恒定律。
  要求:
  (1)記住線性厄米算符的定義,并會判斷一個算符是否線性厄米算符
  (2)會寫出力學(xué)量對應(yīng)的算符,并會證明兩個算符的對易關(guān)系;
  (3)會求解算符的本征方程,求出本征值和本征函數(shù);
  (4)掌握建立和解氫原子定態(tài)薛定諤方程的過程,并把討論結(jié)果與玻爾理論作一對比,從中看到量子力學(xué)對氫原子的討論取得了巨大成功。
  (5)對給定的氫原子能量本征態(tài),會求徑向分布概率和角分布概率。
  (6)對微觀粒子力學(xué)量進行測量時,什么叫有確定值,什么叫沒有確定值;對沒有確定值的情況,會求力學(xué)量的平均值和測得各可能值的概率。
  (7)了解兩個力學(xué)量同時有確定值的條件。
  (8)會判斷一個力學(xué)量是否是守恒量,并了解量子力學(xué)守恒量與經(jīng)典力學(xué)守恒量的不同之處。
  (9)理解不確定關(guān)系并會用這一關(guān)系來估算一些體系的基態(tài)能量.
  重點:算符對易關(guān)系的證明;解本征方程;力學(xué)量用線性厄米算符表示;求力學(xué)量的平均值和測得概率;用守恒量條件判斷守恒量。
  難點:用線性厄米算符表示力學(xué)量;對力學(xué)量有確定值和力學(xué)量沒有確定值的理解;力學(xué)量和對易關(guān)系和力學(xué)量和的取值的關(guān)系;求解本征方程過程中所遇到的數(shù)學(xué)困難。
  第四章態(tài)和力學(xué)量的表象
  基本內(nèi)容:態(tài)的矩陣表示;算符的矩陣表示;量子力學(xué)公式的矩陣表示;么正變換;狄拉克符號;線性諧振子與占有數(shù)表象。
  要求:
  (1)理解態(tài)和力學(xué)量所對應(yīng)的算符在具體的表象下可以用矩陣來表示;厄米算符與厄米矩陣相對應(yīng);力學(xué)量算符在自身表象下為一對角矩陣;
  (2)掌握量子力學(xué)公式的矩陣形式及求解本征值、本征矢的矩陣方法.
  (3)理解狄拉克符號及占有數(shù)表象。
  重點:態(tài)和力學(xué)量的矩陣表示;矩陣形式的本征方程的求解。
  難點:算符的矩陣表示;狄拉克符號。
  第五章微擾理論
  基本內(nèi)容:定態(tài)微擾理論;變分法;含時微擾理論和躍遷概率;光的發(fā)射和吸收;選擇定則。
  要求:
  (1)了解定態(tài)微擾論近似求解定態(tài)薛定諤方程的思路;
  (2)對于非簡并的定態(tài)微擾論要求掌握波函數(shù)一級修正和能級一級、二級修正公式的推導(dǎo)過程,并會用它計算簡單問題;
  (3)對于簡并的微擾論,應(yīng)能掌握零級波函數(shù)的確定和一級能量修正的計算.
  (4)掌握變分法的思路和它的基本應(yīng)用;
  (5)能夠掌握躍遷躍遷概率公式的推導(dǎo)過程,并會應(yīng)用它計算簡單問題。
  (6)理解由微擾矩陣元可以確定選擇定則;
  (7)理解能量與時間之間的不確定關(guān)系:。
  (8)理解光的發(fā)射與吸收的愛因斯坦系數(shù)以及原子內(nèi)電子由態(tài)躍遷到態(tài)的輻射強度均與矩陣元的模平方∣∣2成正比,由此可以確定偶極躍遷中角量子數(shù)和磁量子數(shù)的選擇定則.
  重點:會用定態(tài)微擾理論計算簡單問題;會用變分法計算簡單問題;會用躍遷概率公式和躍遷速率公式計算簡單問題;選擇定則的推導(dǎo)。
  難點:定態(tài)微擾公式的推導(dǎo);躍遷概率公式和躍遷速率公式的推導(dǎo);選擇定則的推導(dǎo)。
  *第六章散射問題(不作考試要求)
  基本內(nèi)容:碰撞過程和散射截面;分波法;玻恩近似。
  本章作為選學(xué)內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生的實際情況選擇。
  第七章自旋和全同粒子
  基本內(nèi)容:電子自旋;自旋算符和自旋波函數(shù);塞曼效應(yīng);兩個角動量的藕合;光譜的精細結(jié)構(gòu);全同粒子的特性;全同粒子體系的波函數(shù)和泡利不相容原理;兩個電子的自旋波函數(shù)。
  要求:
  (1)了解斯特恩-蓋拉赫實驗和電子自旋假設(shè)的內(nèi)容;
  (2)掌握自旋算符的對易關(guān)系和自旋算符的矩陣形式(泡利矩陣),與自旋相聯(lián)系的測量值、概率、平均值等的計算以及本征值方程和本征函數(shù)的求解方法;
  (3)了解簡單塞曼效應(yīng)的物理機制.
  (4)掌握角動量藕合的規(guī)則。了解堿金屬原子光譜雙線結(jié)構(gòu)和物理解釋.
  (5)理解量子力學(xué)的全同性原理。掌握玻色子體系多體波函數(shù)取交換對稱形式,費米子體系取交換反對稱形式,以及費米子服從泡利不相容原理.
  (6)理解在自旋與軌道相互作用可以忽略時,體系波函數(shù)可寫為空間部分和自旋部分乘積形式.對于兩電子體系則有自旋單重態(tài)和三重態(tài)之分.前者自旋波函數(shù)反對稱,空間波函數(shù)對稱;后者自旋波函數(shù)對稱,空間波函數(shù)反對稱.
  (7)了解氦原子能譜有正氦和仲氦之分的物理機制.
  重點:正確理解電子的自旋;自旋算符本征方程的求解;與自旋相關(guān)的平均值、測量概率的計算;自旋單態(tài)和自旋三重態(tài);全同粒子的性質(zhì);全同粒子波函數(shù)的性質(zhì)和構(gòu)造。
  難點:電子自旋的理解和描述;全同粒子波函數(shù)的性質(zhì)和構(gòu)造。
  參考書目
  《量子力學(xué)》曾謹言著,科學(xué)出版社,第五版,2013年
  《量子力學(xué)教程》第二版,周世勛原著,陳灝修訂,高等教育出版社,2009年
  以上信息來源:廣西大學(xué)研究生院
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