量子物理基础

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1 量子物理导论 #

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    id1[量子物理导论]
        id1-1[经典物理的困境]
            id1-1-1[黑体辐射与紫外灾难]
            id1-1-2[光电效应与经典电磁理论的矛盾]
            id1-1-3[原子光谱与原子稳定性问题]
        id1-2[量子概念的诞生]
            id1-2-1[普朗克能量量子化假说]
            id1-2-2[爱因斯坦光量子理论]
            id1-2-3[玻尔原子模型]
经典物理的困境
黑体辐射与紫外灾难
光电效应与经典电磁理论的矛盾
原子光谱与原子稳定性问题
量子概念的诞生
普朗克能量量子化假说
爱因斯坦光量子理论
玻尔原子模型

2 波粒二象性 #

光的波粒二象性
光的干涉与衍射现象
康普顿散射实验
光子的能量与动量
实物粒子的波粒二象性
德布罗意物质波假说
电子衍射实验
物质波的波长与频率
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    id2[波粒二象性]
        id2-1[光的波粒二象性]
            id2-1-1[光的干涉与衍射现象]
            id2-1-2[康普顿散射实验]
            id2-1-3[光子的能量与动量]
        id2-2[实物粒子的波粒二象性]
            id2-2-1[德布罗意物质波假说]
            id2-2-2[电子衍射实验]
            id2-2-3[物质波的波长与频率]

3 波函数与薛定谔方程 #

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    id3[波函数与薛定谔方程]
        id3-1[波函数的基本概念]
            id3-1-1[波函数的物理意义]
            id3-1-2[波函数的统计解释]
            id3-1-3[波函数的归一化条件]
        id3-2[薛定谔方程的建立]
            id3-2-1[定态薛定谔方程]
            id3-2-2[含时薛定谔方程]
            id3-2-3[薛定谔方程的基本性质]
        id3-3[波函数的性质]
            id3-3-1[连续性条件]
            id3-3-2[单值性条件]
            id3-3-3[有限性条件]
波函数的基本概念
波函数的物理意义
波函数的统计解释
波函数的归一化条件
薛定谔方程的建立
定态薛定谔方程
含时薛定谔方程
薛定谔方程的基本性质
波函数的性质
连续性条件
单值性条件
有限性条件

4 维势场问题 #

无限深势阱
波函数求解
能量量子化
概率分布特征
有限深势阱
束缚态条件
波函数形式
能级特征
势垒贯穿
隧道效应
透射系数计算
实际应用举例
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    id4[维势场问题]
        id4-1[无限深势阱]
            id4-1-1[波函数求解]
            id4-1-2[能量量子化]
            id4-1-3[概率分布特征]
        id4-2[有限深势阱]
            id4-2-1[束缚态条件]
            id4-2-2[波函数形式]
            id4-2-3[能级特征]
        id4-3[势垒贯穿]
            id4-3-1[隧道效应]
            id4-3-2[透射系数计算]
            id4-3-3[实际应用举例]

5 量子力学中的力学量 #

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    id5[量子力学中的力学量]
        id5-1[算符理论]
            id5-1-1[算符的基本概念]
            id5-1-2[厄米算符的性质]
            id5-1-3[算符的对易关系]
        id5-2[力学量的本征值问题]
            id5-2-1[位置算符与动量算符]
            id5-2-2[角动量算符]
            id5-2-3[哈密顿算符]
        id5-3[不确定关系]
            id5-3-1[海森堡不确定原理]
            id5-3-2[位置-动量不确定关系]
            id5-3-3[能量-时间不确定关系]
算符理论
算符的基本概念
厄米算符的性质
算符的对易关系
力学量的本征值问题
位置算符与动量算符
角动量算符
哈密顿算符
不确定关系
海森堡不确定原理
位置-动量不确定关系
能量-时间不确定关系

6 氢原子与角动量 #

氢原子薛定谔方程
中心力场问题
变量分离法
径向方程与角向方程
氢原子能级与波函数
主量子数与能级
角量子数与轨道形状
磁量子数与空间取向
角动量理论
轨道角动量
自旋角动量
角动量耦合
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    id6[氢原子与角动量]
        id6-1[氢原子薛定谔方程]
            id6-1-1[中心力场问题]
            id6-1-2[变量分离法]
            id6-1-3[径向方程与角向方程]
        id6-2[氢原子能级与波函数]
            id6-2-1[主量子数与能级]
            id6-2-2[角量子数与轨道形状]
            id6-2-3[磁量子数与空间取向]
        id6-3[角动量理论]
            id6-3-1[轨道角动量]
            id6-3-2[自旋角动量]
            id6-3-3[角动量耦合]

7 全同粒子与统计 #

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    id7[全同粒子与统计]
        id7-1[全同粒子体系]
            id7-1-1[全同粒子的不可区分性]
            id7-1-2[交换对称性]
            id7-1-3[泡利不相容原理]
        id7-2[量子统计分布]
            id7-2-1[费米-狄拉克统计]
            id7-2-2[玻色-爱因斯坦统计]
            id7-2-3[经典极限条件]
        id7-3[多电子原子]
            id7-3-1[电子组态]
            id7-3-2[洪特规则]
            id7-3-3[元素周期表的量子解释]
全同粒子体系
全同粒子的不可区分性
交换对称性
泡利不相容原理
量子统计分布
费米-狄拉克统计
玻色-爱因斯坦统计
经典极限条件
多电子原子
电子组态
洪特规则
元素周期表的量子解释

8 量子力学近似方法 #

定态微扰论
非简并微扰论
简并微扰论
斯塔克效应与塞曼效应
变分法
变分原理
基态能量估算
激发态处理
WKB近似
准经典近似条件
连接公式
势垒贯穿的WKB处理
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    id8[量子力学近似方法]
        id8-1[定态微扰论]
            id8-1-1[非简并微扰论]
            id8-1-2[简并微扰论]
            id8-1-3[斯塔克效应与塞曼效应]
        id8-2[变分法]
            id8-2-1[变分原理]
            id8-2-2[基态能量估算]
            id8-2-3[激发态处理]
        id8-3[WKB近似]
            id8-3-1[准经典近似条件]
            id8-3-2[连接公式]
            id8-3-3[势垒贯穿的WKB处理]

9 量子散射理论 #

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    id9[量子散射理论]
        id9-1[散射截面]
            id9-1-1[微分截面与总截面]
            id9-1-2[散射振幅]
            id9-1-3[光学定理]
        id9-2[分波法]
            id9-2-1[分波展开]
            id9-2-2[相移分析]
            id9-2-3[低能散射特征]
        id9-3[玻恩近似]
            id9-3-1[一级玻恩近似]
            id9-3-2[库仑散射]
            id9-3-3[适用范围讨论]
散射截面
微分截面与总截面
散射振幅
光学定理
分波法
分波展开
相移分析
低能散射特征
玻恩近似
一级玻恩近似
库仑散射
适用范围讨论

10 量子力学前沿与拓展 #

相对论量子力学
克莱因-戈尔登方程
狄拉克方程
反物质概念
量子信息基础
量子比特
量子纠缠
量子计算原理
量子测量问题
测量过程与波包坍缩
EPR佯谬与贝尔不等式
量子力学诠释
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    id10[量子力学前沿与拓展]
        id10-1[相对论量子力学]
            id10-1-1[克莱因-戈尔登方程]
            id10-1-2[狄拉克方程]
            id10-1-3[反物质概念]
        id10-2[量子信息基础]
            id10-2-1[量子比特]
            id10-2-2[量子纠缠]
            id10-2-3[量子计算原理]
        id10-3[量子测量问题]
            id10-3-1[测量过程与波包坍缩]
            id10-3-2[EPR佯谬与贝尔不等式]
            id10-3-3[量子力学诠释]