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[PHYS3036]Quantum Mechanics
课程时间:2012年Spring
授课教授:LEUNG, Pak Wo
Grade:较好
Bell-curve & absolute grading, final如果比midterm高的话可以cover midterm的分数;
Homework:15%, Quizzes: 10%, Midterm: 25%, Final: 50%
写之前先表达一下惊讶:竟然没有人写老梁的Cwiki?!
PHYS3036/3037堪称本科四大力学中最难的一门,也是Pure Physics/Physics & Mathematics的核心课程,其重要性不言而喻---可以说是通往当下主要物理领域研究的必由之路。课程内容主要参考Griffiths的教材Introduction to Quantum Mechanics. Chapter1初步介绍了描述Particle运动状态的wavefunction,它初步的物理条件以及物理意义(Born’s Statistical Interpretation),还有govern这个wavefunction的运动方程---Schrodinger Equation。自然就包括Shrodinger Equation 当中的Hamiltonian并1st Quantization Rule. Chapter 2 主要是讲一些简单的一维情形,包括Infinite Square Well, HarmonicOscillator, Free Particle, Infinite Delta Well, Finite Square Well,当中主要运用常见的解Ordinary Differential Equation的Mathematical tools (Separation of Variables, Boundary Conditions, FourierTransform etc.) 来解出所有的eigenstates和eigenenergies. Chapter 3 才是本课程的核心内容:Formalism of Quantum Mechanics. 主要讲QM的几个Postulates以及Dirac是怎样用这些Postualtes建立起整个量子力学的Model的,会涉及几个重要的概念: Hilbert Space, Hysenberg UncertaintyPrinciple, Hermitian Operator, Physical Observables, Requirements on PhysicallyAllowed States etc., 最有意思也是最核心的部分是Quantum Theory of Measurement, 就是关于量子力学是怎么定义测量这个概念的,顺带解释了为什么会有Uncertainty Principle. Chapter 4、5主要是对Chapter 3 的在三维情形(主要是氢原子)的应用,会涉及很纠结的Spherical Harmonics, Construction ofOrbital/Spin Angular Momentum, & 各种法国数学家弄出来的Polynomials,并最终解释Pauli Exclusion Principle, 元素周期表的排列和类氢原子的轨道等等。
Professor堪称物理系讲课最好的老师(可以说没有之一吗?),课程安排系统,层次分明,讲解清晰,并且喜欢用比喻把一些概念阐释清楚。而且很有Passion, 喜欢教学生用法语念法国人的名字,画Q太郎, 并且吐槽Computer Science 和Engineering……
这门课对于对物理感兴趣的同学来说是不二选择,因为Professor在这门课上所教授的绝不仅仅是QM的知识,而是the Physicists’ Way of Thinking, 以及科学的目的---Science is not about Understanding,but Predicting. 推荐化学系感兴趣的同学旁听~
PHYS3037是3036的升级版,但其实不过是每周Tutorial的时间Professor会讲一些更难的内容,但是最终不会考这些内容…建议对数学感兴趣的同学上。主要是讲一些关于量子力学怎样从Classical Mechanics ( Hamiltonian andLagrangian Formalism) 得到灵感并最终在合适的极限上derive 出经典力学 的,另外会讲一些关于Symmetry和Conservation Laws的内容。