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量子力学是研究微观领域物质结构、物质相互作用以及物质运动规律的科学,它与相对论一起构成现代物理学的两大理论支柱。量子力学作为微观物理学的理论框架,揭示了微观世界的基本规律,提供了新的关于自然界的表述和思考方法,不仅在近代物理学中占有极其重要的位置,还为天文学、化学、生物学、电子科学、计算机科学等其他学科的发展奠定了重要理论基础。 本课程将介绍量子力学基本概念、基本思想、基本原理以及处理微观体系的基本方法等内容。要求掌握建立量子力学的实验基础和物理基础,量子力学基本假设,一维无限深势阱,一维谐振子,一维势垒以及氢原子体系等量子系统特性。要求能够运用薛定谔方程解决简单的微观体系问题,掌握力学量的算符表示与表象变换,矩阵力学的基本知识,掌握定态微扰等近似计算方法,自旋和简单的多粒子体系的处理。 量子力学是进入物理学前沿研究不可或缺的基础,是物理学重要理论课程之一,对培养学生的理论物理素养、抽象思维能力、科研创新能力培养起着至关重要的作用。通过课程学习,使学生掌握现代物理学最基本的基础知识和基本原理,掌握分析与量子现象有关的实验和理论的基本方法,具备运用微观物理理论和数学工具建立物理模型、解释或预言实验现象的能力。
知识传授目标
掌握量子力学实验基础、基本原理,微观粒子运动图像,力学量的算符理论,表象理论,自旋及其描述;掌握量子力学在现代科学各领域的具体应用;掌握量子力学解决实际科学问题的基本方法。
能力培养目标
具备运用所学理论知识解决典型问题以及运用定性与半定量方法解决复杂问题的能力,具有较高的理论物理素养和科学素养,具有较强的适应能力、合作能力、独立思考能力、自主学习能力和创新能力,具有坚定的奋斗目标。
价值塑造目标
通过课程思政,培养学生的批判性思维和创造性思维,培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感,激发学生科技强国、科技报国的家国情怀和使命担当,培养中国式现代化的建设者和接班人。
思政融合点1
选取章节:第一章
思政结合点:科学思维,文化传承
思政融合点2
选取章节:第二章 波函数与Schördinger方程
思政结合点:科学思维,理想信念
思政融合点3
选取章节:第三章 一维势场中的粒子
思政结合点:科学思维,文化传承,社会主义核心价值观
思政融合点4
选取章节:第七章 量子力学的矩阵形式与表象变换
思政结合点:科学思维,理想信念