一、绪论
考试内容
经典物理学的困难,光的波粒二象性,原子结构的玻尔理论,微粒的波粒二象性。
考试要求
理解经典物理学的困难,掌握爱因斯坦关系和光的波粒二象性,理解玻尔的氢原子理论,掌握玻尔-索末菲的量子化条件,掌握德布罗意物质波。
二、波函数和薛定谔方程
考试内容
波函数的统计解释,态叠加原理,薛定谔方程,粒子流密度和粒子数守恒定律,定态薛定谔方程,一维无限深势阱,线性谐振子,势垒贯穿。
考试要求
掌握波函数的统计解释,理解态叠加原理,掌握薛定谔方程的建立,掌握几率流密度矢量,理解粒子数守恒定律,掌握定态薛定谔方程,掌握一维无限深势阱的求解方法,理解线性谐振子的求解方法,理解势垒贯穿。
三、量子力学中的力学量
考试内容
表示力学量的算符,动量和角动量算符,电子在库仑场中的运动,氢原子,厄米算符本征函数的正交性,算符和力学量的关系,算符的对易关系,两力学量同时具有确定值的条件,不确定关系,力学量平均值随时间的变化,守恒定律。
考试要求
掌握算符的定义和运算规则,掌握厄米算符的本征值和本征函数,掌握连续谱本征函数的归一化,掌握角动量算符的本征函数及本征值,理解电子在库仑场中的运动,掌握氢原子能级、本征函数及电子的几率分布,理解厄米算符本征函数的正交性,掌握力学量取值、概率及平均值的计算,掌握算符的对易关系、两力学量同时具有确定值的条件,理解不确定关系的推导,掌握不确定关系的意义及应用,理解力学量平均值随时间的变化,理解守恒定律。
四、态和力学量的关系
考试内容
态的表象,算符的矩阵表示,量子力学公式的矩阵表述,幺正变换,狄拉克符号,线性谐振子与占有数表象。
考试要求
掌握表象的定义、算符及其本征函数在不同表象中的表示,掌握算符的矩阵表示,掌握量子力学公式的矩阵形式及本征方程求解,理解表象之间幺正变换的性质,掌握狄拉克符号的意义及基本应用,理解占有数表象。
五、微扰理论
考试内容
非简并定态微扰理论,简并情况下的微扰理论,氢原子的一级斯塔克效应,变分法,氦原子基态。
考试要求
掌握非简并定态微扰论,掌握简并定态微扰论,理解氢原子的一级斯塔克效应,理解变分法,理解利用变分法求解氦原子基态能级。
六、自旋与全同粒子
考试内容
电子自旋,电子的自旋算符和自旋函数,简单塞曼效应,两个角动量的耦合,光谱的精细结构,全同粒子的特性,全同粒子体系的波函数,泡利原理,两个电子的自旋函数,氦原子。
考试要求
理解斯特恩-盖拉赫实验和电子自旋假设,掌握电子的自旋算符、自旋函数和泡利矩阵,理解简单塞曼效应,掌握耦合表象、非耦合表象、耦合量子数的取值,理解光谱精细结构,掌握全同性原理、玻色子和费米子性质,掌握全同粒子体系的波函数及泡利不相容原理,掌握两个电子自旋波函数的单态、三重态及物理意义,理解微扰法求解氦原子能级。
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