Виртуальное пособие для студентов по курсу "Квантовая механика

                                                            Квантовая механика

    Программа курса

 

  Г    Л    А    В   Н   А   Я

 

Темы лекций

Практические занятия

Вопросы к экзамену

      Основная литература
 

    Избранные  лекции

 

 

 

 


 

    Сборник задач

 

Сборник задач  

Теоретический материал

Решения и указания
 

    Из истории физики

 

Краткая биография

Программа курса"Квантовая механика"

 

 

 

Название раздела Содержание раздела

1.Эксперименталь-ные основы квантовой механики

(лекция 1)

Ограниченность классической теории и необходимость перехода к квантовым понятиям. Гипотеза Планка, Эйнштейна, Бора. Гипотеза де Бройля о корпускулярно-волновой природе микрочастиц и ее экспериментальное подтверждение. Статическое толкование волн де Бройля. Волновая функция. Вероятностная интерпретация волновой функции. Соотношение неопределенностей.

2.Одномерные квантомеханические задачи

(лекции 2,3)

Уравнение Шредингера. Условия, налагаемые на волновые функции. Собственные функции и собственные значения. Уравнения Шредингера для стационарных состояний.

Свободное движение частиц. Задача о частице в одномерном, абсолютно непроницаемом ящике. Прохождение частицы через потенциальный барьер прямоугольной и произвольной формы. Туннельный эффект. Общие свойства одномерного движения. Вычисление средних значений координаты и импульса.

3.Математический аппарат квантовой механики

( лекции 4-6)

Принцип суперпозиции состояний. Линейные самосопряженные операторы (определение, свойства). Собственные функции и собственные значения эрмитовских операторов. Полный набор физических величин. Свойства собственных функций операторов с дискретным и непрерывным спектром собственных значений. Средние значения физических величин и вероятности их дозволенных значений.

4.Изображение физических величин операторами

(лекции 7-10)

Операторы физических величин. Оператор координат, импульса, энергии. Собственные функции оператора импульса. Условие одновременной измеримости физических величин. Соотношение неопределенностей.  Операторы момента импульса, их собственные функции и собственные значения.

5.Уравнения Шредингера, законы сохранения

(лекции 11-15)

Уравнение Шредингера для произвольной системы. Оператор Гамильтона. Принцип причинности. Уравнение неразрывности в квантовой механике. Изменение средних значений физических величин с течением времени. Интегралы движения. Свойства стационарных состояний. Линейный гармонический осциллятор, его энергетический спектр и волновые функции.

Уравнения движения в квантовой механике. Теоремы Эренфеста. Законы сохранения, их связь с симметрией пространства и времени.
6.Движение в центральном  поле (лекции 16-18) Движение в центрально-симметричном поле. Уравнение Шредингера в сферических координатах. Радиальное уравнение Шредингера. Собственные функции и энергетические уровни, обязательное вырождение. Водородоподобный атом. Энергетические уровни и структура волновых функций дискретного спектра. Случайное вырождение. Классификация состояний с помощью квантовых чисел.
7.Теория возмущений (лекция 19) Постановка задач, решаемых методами теории возмущений. Теория стационарного возмущения при отсутствии вырождения. Алгоритм построения решения с точностью до второго порядка малости. Физический смысл поправки к энергии в первом приближении.

8.Элементы теории представлений

(лекции 20,21)

Понятие о различных представлениях состояния квантовомеханической системы. Матричное представление операторов. Уравнение Шредингера в матричной форме.

9.Спин электрон

(лекции 22-24)

Экспериментальные доказательства спина электрона. Опыты Штерна и Герлаха. Мультиплетная структура спектров. . Операторы спина и  проекций спина в матричном представлении. Собственные значения оператора спина. Волновая функция электрона с учетом спина. Полный вращательный момент электрона и его свойства.

10.Резервные лекции

(лекции 25,26)

Теорминимум