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课程简介
  量子力学自1900年诞生以来,已逾百年。这百年时光中,它从上个世纪前期成为近代物理学两大支柱之一,到20世纪中期发展成为整个近代物理学的共同理论基础,继而到20世纪末期再拓展成为整个近代科学的共同理论基础。掌握它的基本概念和基本的方法,是进入物理学前沿问题研究的不可或缺的基础。在对物理学专业本科生人才培养上起着至关重要的作用。
  量子力学的基本描述是波函数。系统的行为用Schrodinger方程描述,方程的解称为波函数。系统的完整信息用它的波函数表述,通过波函数可以计算任意可观察量的可能值。在空间给定体积内找到一个电子的概率正比于波函数幅值的平方,因此,粒子的位置分布在波函数所在的体积内。粒子的动量依赖于波函数的斜率,波函数越陡,动量越大。斜率是变化的,因此动量也是变化的。这样,有必要放弃位移和速度能确定到任意精度的经典图象,而采纳一种模糊的概率图象,这也是量子力学的核心。
  量子力学用量子态的概念表征微观体系状态,深化了人们对物理实在的理解。微观体系的性质总是在它们与其他体系,特别是观察仪器的相互作用中表现出来。 人们对观察结果用经典物理学语言描述时,发现微观体系在不同的条件下,或主要表现为波动图象,或主要表现为粒子行为。而量子态的概念所表达的,则是微观体系与仪器相互作用而产生的表现为波或粒子的可能性。
  尽管量子力学是为描述远离我们的日常生活经验的抽象原子世界而创立的,但对我们日常生活的影响无比巨大。没有量子力学作为工具,就不可能有化学、生物、医学以及其他每一个关键学科的引人入胜的进展。没有量子力学就没有全球经济可言,因为作为量子力学的产物的电子学革命将我们带入了计算机时代。同时,光子学的革命也将我们带入信息时代。可以说迄今为止,量子理论已经成为支撑人类科学技术进步、提高人类物质文明、丰富人类精神文明的最重要的物理理论。
 
 
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