暑修 量子力學(二)

 

量子論的緣起

熱幅射與普朗克常數 連結

原子結構、氫原子光譜的巴末公式與波爾核型 連結

波粒二元性與薛丁格方程的建立(注意機率解釋)連結

 

量子力學的數學

怎樣的數學,能讓振幅的大小量子化 ?

(角動量量子化與振幅量子化,是否來自不同機制?都算駐波解?)

向量與矩陣

為何是線性的數學?處理可疊加波之本徵值問題。

線性空間

線性向量空間簡介與基本觀念複習

基底(函數)、維度、線性組合、向量(函數)空間

內積空間、正交化過程、(歌西舒--瓦玆)三角不等式

向量與線性算子的基底與表象

算子的代數與本徵值問題

一些特殊的算子(逆、伴、厄米特、么正、投影)

基底變換、對易算子、函數空間

漢米頓量內的動量與位置,變為期望值待定的算子,取決於波函數的解。原本是能量的束西,結果現在變成像是運動方程式

 

量子數高時,如何回歸古典?(同調態)

 

全同粒子系統

全同不交互作用(費米)粒子

Hartree-Fock 方法

Koopmans' 定理

應用:e-e

密度泛函理論

 

微擾理論

與時間無關的微擾理論

 

與時間有關的微擾理論

 

應用:光電(物質與電磁)

密度泛函微擾理論理論(2n+1 定理)

 

散射問題

 

迪拉克方程與電子自旋

物理定律方程式應滿足勞倫玆轉換

 

路徑積分與格林函數

史登-格拉克實驗的結果及意義

所有可能路徑的作用量總和

 

原子(中心對稱位勢問題)

 

應用例:

 

EELS 能譜與材料判定

 

週期位勢與能帶結構

 

 

量子力學有什麼用

模擬光譜

預測物性

搜尋結構

設計材料

 

參考界定:屬於 量力(一)

線性空間

一維問題

角動量

簡諧振盪

類氫原子

全同粒子