量子力学(liànꞬzǐlìxué)CQUPT早期(zǎoqī)量子论20世纪物理学最大的发现：相对论和量子力学。如果你能把物理学学到最薄处，用一页纸写出物理学的精华，那上面一定写着：对称，和谐，美.ToseeaworldinagrainofsandandaheaveninawildflowerHoldinfiniteinthepalmofyourhandandeternityinanhour.一粒沙里有一个世界一朵花里有一个天堂把无穷无尽握于手掌永恒宁非是刹那(chànà)时光(荷兰，乌仑贝克，1925年电子自旋发现者）绪论(xùlùn)1、量子力学研究内容:研究微观粒子（分子、原子、原子核、电子等）运动规律的理论。它是20世纪20年代在总结(zǒngjié)大量事实核旧量子论的基础上建立起来的。随着量子力学的出现，人类对于物质微观结构的认识日益深入，从而能较深刻地掌握物质的物理和化学的性能及其变化的规律，为利用这些规律于生产开辟了广阔的途径。量子力学是物理学中的基础理论之一。2、量子力学研究对象:反映微观粒子、分子、原子、低速运动的规律。3、量子力学在物理学上地位:量子力学是物理学三大基本理论之一。四大力学：理论力学，量子力学，热力学统计物理，电动力学。4、物理学基本理论分三大块：经典物理学---研究低速、宏观(hóngguān)物体；相对论---------研究高速运动物体；量子力学------研究微观粒子。相对论、量子力学是近代物理的二大支柱。5、量子力学与现代科学技术是紧密相连，凡涉及原子分子层次的现代科技都离不开量子力学,如半导体技术、纳米材料、激光、量子通讯、量子计算机等。现代医学、生物基因工程都与量子力学紧密相关，许多疾病、有关生命现象只有在原子分子层次上才能加以解释。量子力学的特点：1.抽象(chōuxiàng)。独立于经典物理，自成一套系统，脱离与人们日常生活的经验，难以理解，如没有运动轨道。2.理论本身一些内容不能直接用实验验证，如薛定谔方程、E=hν等，原因是微观粒子太小，目前实验无法直接观察。3.理论形式本身不是唯一的。量子力学目前主要有二种理论形式：薛定谔波动力学海森堡矩阵力学，另外还有路径积分理论（比较少用）原因是量子力学理论基本上结合实验假设、猜测出来的，主观成份较多。量子力学(liànꞬzǐlìxué)参考书很多，较适中的有：量子力学(liànɡzǐlìxué)应用到的数学知识：分离变量法解微分方程；线性代数（矩阵的定义和运算，行列式，向量，本征值）；高等数学中的微积分第一章量子力学(liànꞬzǐlìxué)的诞生宏观物理的机械运动：牛顿力学电磁现象：麦克斯韦方程光现象：光的波动理论热现象：热力学与统计物理学多数物理学家认为物理学的重要定律均以发现，理论已相当完善了，以后物理学的任务只是提高实验精度和研究理论的应用。19世纪末20世纪初：“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云。”（1）“紫外灾难”，经典理论得出的瑞利－金斯公式，在高频部分趋无穷。（2）“以太漂移”，迈克尔逊－莫雷实验表明，不存在(cúnzài)以太。以太：人们认为电磁场依托于一种固态介质。历史有惊人的相似之处，当前，处于21世纪之处，物理学硕果累累，但也遇到两大困惑：“夸克禁闭”和“对称性破缺”。预示物理学正面临新的挑战。黑体辐射；光电效应；原子(yuánzǐ)的光谱线系；固体低温下的比热；光的波粒二象性；玻尔原子(yuánzǐ)结构理论（半经典）；微观粒子的波粒二象性HeisenbergSchrodinger一．黑体辐射问题黑体：一个物体能全部吸收辐射在它上面的电磁波而无反射。热辐射：任何物体都有热辐射。当黑体的辐射与周围物体处于平衡状态时的能量分布：热力学+特殊假设→维恩公式,(长波部分不一致).经典电动力学+统计物理学→瑞利金斯公式（短波部分完全不一致）二．光电效应光照在金属上有电子从金属上逸出的现象，这种电子叫光电子。光电效应的规律：（1）存在(cúnzài)临界频率；（2）光电子的能量只与光的频率有关，与光强无关，光频率越高，光电子能量越大，光强只影响光电子数目。光强越大，光电子数目越多。这些现象无法(wúfǎ)用经典理论解释。物体发射(fāshè)电磁波的现象如果一个物体能全部(quánbù)吸收投射在它上面的辐射而无反射，这种物体称为绝对黑体，简称黑体。M.V.普朗克研究辐射的量子理论，发现基本量子，提出(tíchū)能量量子化的假设二、普朗克的能量子假设(jiǎshè)h—普朗克常数(chángshù)普朗克的能量子假设的意义：它是一个革命性的假设，从根本上冲击了经典理论认为一切过程都是连续的这一传统观念。这个假设提出