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教学大纲
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第一部份 经典物理(导论上)
几点说明:1、理论物理的经典部份(力学、电动力学和狭义相对论)同普通物理的内容有较多的重复,因此考虑大大压缩。
2、为了有效地压缩学时,必须整块地去掉一些内容。本大纲除保留必要的内容作为一章之外,将牛顿力学全部去掉,将电介质、磁介质部份全部去掉,静电场部份也大大压缩。
3、《理论物理导论》课重在讲授物理概念,在方法上与普通物理保持一个台阶,即应有一个较明显的区别。
4、增加一些非线性现象内容和对称性理论的内容。
第一章 绪论(2学时)
经典理论物理的内容:经典理论物理课程的新体系
第二章 质点组的牛顿力学(6学时)
质点组,质心、质心运动定理;质点组动量和角动量;质点组的能量;约束、约束的种类、自由度;刚体。刚体的自由度;例题。
第三章 一维质点动力学——线性及非线性现象(4学时)
管理运动;阻尼受迫振动;微扰论初步;单摆运动;混沌。
第四章 若干问题(8学时)
两体问题,折合质量,开普勒问题;微振动、耦合振子;刚体的运动、转动惯量张量、欧勒角、陀螺;转动坐标系中的运动。
第五章 拉格朗日方程(8学时)
分析力学与牛顿力学;广义坐标、约束方程;虚功原理;拉格朗日方程、拉格朗日函数;运动积分;哈密顿最小作用原理;若干简单应用。
第六章 哈密顿正则方程(6学时)
正则动量,相空的;哈密顿正则方程,哈密顿函数;泊松括号与正则变换;对称性和守恒定律。
第七章 狭义相对论(6学时)
狭义相对性原理;罗伦兹变换,若干推论;闵可夫斯基空间;罗伦兹变换的四维形式。
第八章 相对论力学(4学时)
动量、运动方程;质量、质能关系、质能守恒定律;运动方程的协变性;运动方程的拉格朗日形式。
第九章 麦克斯韦方程(8学时)
电动力学概述;麦克斯韦方程的积分形式;麦克斯韦方程的微分形式;矢势和标势、规范变换;麦克斯韦方程的四维协变形式。
第十章 电动力学的拉格朗日表述(8学时)
电荷与电磁场系统的拉格朗日函数;电荷的连续性方程和运动方程;能量动量张量;运动电荷的场、推迟势。
第十一章 迅变场(6学时)
自由电磁波方程;单色平面波,反射和折射;运动电荷远处的场、多极辐射。
第十二章 似稳场和静场(6学时)
似稳条件;似稳场中若干规律;静场、唯一性定理、多极矩。
第二部份 量子力学与统计物理(导论下)
几点说明:1、量子力学产生于原子物理。今天,其应用不限于微观世界。凡 起作用的现象都服从量子力学规律。因此,教学中强调基本概念及基本的应用。
2、统计物理的教学安排:从量子统计导出经典统计,并比统计物理导出热力学的基本结论。
第一章 量子力学基本原理(8学时)
波函数、量子力学中的物理量;主要的物理算符,算符的本征值方程;不确定关系;薛定格方程、连续性方程;算符的运动方程、运动积分、状态宇称。
第二章 定态方程的简单应用(6学时)
线性谐振子、波包;方势阱、势垒;自由运动(平面波、波包)
第三章 有心力场内的运动(7学时)
球对称场内的运动(离散谱);氢原子问题(角动量算符)
第四章 定态薛定格方程的近似解法(6学时)
浸渐近似;微扰论(简并的和非简并的);斯塔克效应;
第五章 在磁场内的运动(3学时)
在均匀磁场中运动的粒子;塞曼效应;
第六章 多粒子体系(6学时)
全国同原理;玻色子、费米子;He原子。
第七章 统计物理的绪论(2学时)
统计物理学的研究对象和基本特点;统计物理学与热力学的联系与区别;量子统计与经典统计的联系与区别。
第八章 量子统计理论(16学时)
量子态与相空间;统计系综;等概率原理与微正则系综;正则系综与巨正则系综;热力学极限、配分函数和热力学函数、热力学第三定律的统计解释;负温度;不可分辨的粒子所组成的系统。
第九章 玻色—爱因斯坦统计(6学时)
理想玻色气体;黑体辐射、光子气体。
第十章 费米—狄拉克统计(8学时)
理想费米气体;金属中的电子气;白矮星;经典极限(麦克斯韦—玻尔兹曼统计)
第十一章 相变与化学反应(4学时)
热力学平衡及相平衡;相变;多元系;
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回答: 称δie 为常数相因子在量子力学中描述状态的基本量是态函数 而态函数本身不是物理可观测量 因此允许有不确定性通过态函数计算得到的
由 marketreflections
于 2010-10-01 15:30:09