论平均值公理在量子力学中的地位及其对教学的启示

文章对平均值公理在量子力学中的作用、地位及其对量子力学教学的启示进行了详细的分析和讨论,表明只需将普通的平均值公式加以推广,便可自然地得到量子力学中的平均值公理.平均值公理在量子力学中处于基础地位,从平均值公理出发,用严格的数学理论可进一步推导出量子力学的其他基本特性.在量子力学教学过程中,从平均值公理出发,量子力学理论的逻辑和概念会更清晰,特别是对于初学者而言,这样更便于他们接受和理解量子力学理论.     

《量子力学原理》自序

记得在给 82级本科生讲量子力学时 ,有位学生问我 :“老师 ,你为什么不照着书讲 ?”这真是个很好的问题 ,因为它反映了对于量子力学的讲授和理解的现状 .大学物理系的学生恐怕都知道这样一句话 :学会了用量子力学解题 ,不一定就学懂了量子力学 .而在老师当中则流传着另一句话 :你教你的量子力学 ,我教我的量子力学 ,每个人都可以有他自己的量子力学 .当然这句话说得有点过头 ,不过在实际上关于量子力学讲法的版本也确实太多 ,而许多对量子力学原理理解上的争论在最后也都是不了了之 .到图书馆里去看看理论物理的教材和参考书 ,无论是国外还…     

量子力学波函数模方的实验测定

实验上测定量子力学波函数模方问题是新近兴起的一个前沿课题,也是量子力学发展过程中值得赞赏的一个新进展,从现有的情况看,在原子分子层次内,这种实验是相当成功的;在原子核层次内,这种实验也基本上是成功的.预计,这一研究将极大地促进量子力学的发展,产生量子力学的一个新分支:实验量子力学,本文对实验测定量子力学波函数模方的原理、方法和进展作了简要的介绍.     

爱因斯坦对量子理论发展的重要影响

结合20世纪量子力学发展的特殊历史背景,从早期的量子论到现行量子力学理论体系的形成和完善过程出发,讨论了爱因斯坦在量子力学方面的重要工作,指出他在量子理论发展的不同时期都发挥了重要作用,对量子力学理论的研究产生了重要而又深远的影响,极大地促进了量子力学的发展.     

回顾与展望—纪念量子论诞生100周年

回顾了量子论和量子力学产生的过程和围绕量子力学发生的争论,论述了量子力学对人类社会的科学、哲学、技术和经济带来的巨大影响,对量子力学的进一步发展进行了讨论。     

理论物理所专题讲座(Colloquium)简况

 第三次理论物理所专题讲座由中国科学院学部委员、理论所研究员何祚庥先生作了题为《量子力学测量问题和非各态历经(Nonergodic)统计系统》的报告.内容摘要如下:一、测量定理是量子力学基本原理中不可缺少的独立的基本原理量子力学的测量假说就是量子力学体系在经历测量后,要跃迁到相应的算符的本征态或者由所谓纯粹状态转化为混合状态.但不能以量子力学的其它基本原理“推导”出来,必须独立地引入量子力学体系以内.而且,量子力学如果缺少了这一假说,那么在逻辑上很难成为自相封闭的系统.     

工科专业的量子力学教学方法探索

主要从量子力学发展史,量子力学概念,多媒体技术运用,以及针对工科专业的实际应用4个方面,对工科专业的量子力学教学方法进行了探索,激发学生学习量子力学的兴趣,提高教学质量.     

量子力学虚拟实验的MATLAB演示

量子力学是一门较抽象的科学.为了更直观、形象地展示量子力学中的一些物理原理和实验现象,本文利用MAT-LAB软件搭建了一个量子力学的虚拟演示平台,可以生动地演示电子双缝衍射、量子隧穿效应、氢原子电子云和斯塔克效应等现象.通过相关物理参数的输入以及物理现象的演示,可以使学生在量子力学的学习中获得更直观的教学感受.     

评介《量子力学的基本概念》(关洪,高等教育出版社,北京,1990)

《量子力学的基本概念》是高等教育出版社1990年 8月出版的一本高等学校教学参考书(全书共 271页,定价 2.40元).尽管国内量子力学教科书和参考书已经不少,但详尽地从物理上来讨论量子力学基本概念的书,这还是第一本.作者关洪长期执教量子力学,并有深厚的研究功底.他在60年代初就活跃在粒子物理研究领域,是著名的北京基本粒子理论组成员之一,参与了创立和发展层子模型的主要过程,70年代以来又把研究拓宽到量子力学基础、物理学史、物理学中的自然哲学问题以及物理学的教学等众多领域,成绩显著.他对量子力学测不准关系的深入分析,得到我国物理…     

工科量子力学学习中的常用数学工具

数学是学习量子力学必不可少的工具,本文主要介绍了工科学生在学习量子力学过程中常要用到的数学工具,为学习该课程的工科学生提供查阅和使用的便利.由于本课程是基础教程,本文主要方便工科学生查阅使用和更好地学习量子力学,对书中涉及的数学知识未进行详尽展开介绍.     

评曾谨言的量子力学教材

评论了曾谨言教授所著的系列量子力学教材中的对一些基本概念的陈述.讨论了量子力学中自由粒子的概念、叠加原理的意义、采用厄米算符的主要原因、“光子干涉”问题、全同性原理和对称化公设等几个问题.     

浅析量子混沌教学

介绍了量子力学中量子混沌教学的重要内容和特点,这对帮助学生理解量子力学理论是非常重要的,同时也有利于培养学生的创新能力.     

敬祝赵凯华先生、喀兴林先生80华诞

值此赵凯华先生和喀兴林先生80华诞之际,我敬祝两位先生身心愉快、健康长寿. 我和喀兴林先生接触较多.喀兴林先生是对全国理论物理教学,特别是量子力学教学作出重要贡献的教授,他在中国首创了"高等量子力学"这门重要课程.     

三阶Levi-Civita张量在量子力学中的应用

利用Levi-Civita张量及其基本性质,讨论了量子力学中坐标、动量及角动量的对易关系,给出了相关习题的一般解法.该解法可帮助学生克服在量子力学学习中解此类习题的困难.     

必须重视对量子力学的哥本哈根解释的批判

量子力学诞生至今已有五十年了,五十年来,量子力学作为突破经典物理学的一次巨大革新,在研究光谱学、固体物理、原子结构、原子核结构直至基本粒子等广泛的领域内取得了辉煌的成就.现在,量子力学和相对论一起,构成了现代物理学的两块基石,在这两个领域中进行探索和研究,对突破和发展现代物理学理论具有重要的意义. 科学上重大问题的出现,总会引起各种争论.五十年来围绕着量子力学解释问题上的争论一直没有停止过,学派之多,争论之激烈,是历史上空前的.这就说明,自然科学每前进一步都是要花费力气的,人类要在微观世界取得自由不是一件轻而易举…     

量子力学若干基本问题研究的新进展

首先回顾了量子力学诠释的各种研究的思想起源.以量子测量问题为核心,通过介绍和分析最近5年完成的相关实验（如用腔QED展示的量子退相干过程实验和超冷原子which-way实验等）,系统地评述了量子力学若干基本问题研究（包括宏观物体相干性,量子测量的冯*诺伊曼链问题）的新进展,并阐明了其作用与意义.指出了量子力学基本问题的探讨已经走出纯哲学思辨的范畴,开始了大规模的实验检验,而且其研究结果对信息科学有重要的潜在应用.通过基本观念的正确阐释,对量子测量理解方面的某些误解（如超光速现象）给予一定程度的澄清.最后,通过介绍霍夫特(G.′tHooft)最近在量子力学方面的工作,展望了量子力学今后的可能发展.     

宏观量子现象和它的应用

一、引 言 一般说来,量子现象只能发生在微观的尺度(原子)上.当我们研究分子、原子、电子和核子等等一些微观粒子的运动时,才能明显看到量子力学效应,例如分子、原子光谱的不连续谱线.而当微观粒子数目足够大时,量子力学效应就不明显了,也就是说,过渡到了经典力学的范围.因此,人们常把量子力学称为“微观力学”.但是,对超导体和超流液态氦来说,由于它们具有独特的性质,量子力学效应能够在宏观的尺度上表现出来.这个思想早在1935年研究超导体的电动力学性质时,伦敦就提出来了[1],但是直到六十年代初才从实验上得到证实,并为人们所普遍接受.它…     

从体系计算中讨论海森伯不确定关系

文章作者对量子力学与经典力学中的几个典型体系进行了计算,求出了粒子位置与动量的不确定量x2-x2和p2-p2.计算结果表明,不同状态下的不确定量之积是不一样的.谐振子和无限深势阱的实例计算还说明,与量子力学不确定关系相类似的关系在经典力学中也存在.它使人们对海森伯不确定关系有了新的认识,并对量子力学的波函数有了更深刻的了解.文章最后讨论了两个相关的实验现象.     

国内研究生入学量子力学考题选析(上)

我们对所搜集到的国内研究生入学量子力学考题进行了初步分析,尽管各专业对量子力学的要求不尽相同,但大都有以下两个特点: 一、考察考生对量子力学的基础知识掌握情况,基本训练的扎实程度和解决简单问题的能力的基本题目.(此类题目约占百分之六十) 二、考察考生是否有清晰的物理思想,是否具有较灵活地运用量子力学的基本理论和方法分析解决问题的能力.这类题目灵活性较大,涉及的知识面较广,综合性较强. 下面我们就从以上两个方面介绍和分析一部分考题,主要是一些较难的或较新的题目. 一、基本题目 [题1]态叠加原理的一般说法如下:“如果和…     

浅谈量子力学中观察方法的问题

描述了量子力学中的观测方法, 其中包括测不准原理、 贝尔不等式、 薛定谔之猫, 最后给出了测不准原 理的一个区间, 也许会对量子力学的观测方法的完备性有一些进展. 量子力学的观测问题从一开始就存在, 直到量 子力学发展的全盛时期, 它的完备性也是研究量子力学的物理学家争论最多的问题, 文章就这些问题做出描述, 以 及一些对观测方法的新观点