简化量子力学基础.pdf

材料物理基础 课程性质：专业基础课 学分：3 参考书目类型：量子力学 固体物理 主讲教师：黄洁雯 联系方式：mybluewings@ mybluewings@126.com 第1章绪论 课程主要的研究内容 课程在学科中的作用与地位 课程的任务 学习中要注意的问题 一课程的主要研究内容 研究材料的微观结构与组成粒子(原子、离子、电 子)的运动规律及其相互之间的作用； 研究材料在不同环境中表现出的现象与内在本质 解释材料的声、光、热、 的联系，掌握关于材料的微观理论； 电、磁等物理性能 重点章节：量子力学基础，晶体结合与晶体结构 （倒易点阵），晶格振动，能带理论。 二课程在学科中的地位与作用 公共基础课 (大学物理等) 学科基础课 (材料科学基础等) 材料的力学基础 材料物理基础 材料的力学性能 材料物理性能 材料研究方法 工程材料 功能材料 三课程的任务 1 精心选择，适当补充 补充初等量子力学基础 补充固体物理基础 2 紧扣典型，化繁为简 简化繁杂的量子力学与数学推导 简化模型，从一维模型出发，推广至三维模型 3 结合专业，明确目标 结合材料科学中的具体问题 明确课程的学习目标 四学习中要注意的几个问题 1 抓好五个环节 2 及时补漏拾遗 3 转变学习观念 第2章振动与波 振动 谐振动 位相与位相差 阻尼振动 受迫振动 共振 线性系统与叠加原理 周期振动的傅立叶分析 谐波 质点速度、相速度与群速度 横波与纵波 波矢 波的叠加原理 线性介质 第3章量子力学基础及应用 §1 量子力学的诞生 §2 波函数和薛定谔方程 §3 薛定谔方程的解 §4 量子力学中的力学量 §5 定态微扰理论 一经典物理学的困难 1. 热辐射 2. 固体低温热容 3. 光电效应 4. 原子的线状光谱及其规律 5. 原子的行星模型 1 热辐射 实验表明：一切物体是以电磁波的形式向外辐射能量。 辐射的能量与温度有关，称之为热辐射。 辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。 单色辐出度 单位时间、单位表面积、 dm ( T, )λ M ( T, )λ 上所辐射出的，单位波长 dλ 间隔中的能量。 绝对黑体 M ( T, )λ M ( T, 0 )λ (α,λ) T 经典物理遇到的困难 实验 瑞利和琼斯用能量均M ( T, 0 )λ 瑞利-琼斯 分定理电磁理论得出： 2πckT M ( T, 0 )λ 4