Skip to main content

Квантовая механика. Часть 1. Принципы квантовой механики

В подготовке физиков квантовая механика занимает особое место, поскольку дает основные идеи описаниямикромира. Поэтому для физиков, работа которых связана с конденсированным состоянием, ядерной физикой, физической электроникой этот курс представляет собой основное «орудие труда».В предлагаемом курсе излагаются физические основы и математические методы нерелятивистской квантовой механики.

Квантовая механика. Часть 1. Принципы квантовой механики

There is one session available:

After a course session ends, it will be archived.
Estimated 12 weeks
8–16 hours per week
Self-paced
Progress at your own speed
Free
Optional upgrade available

About this course

Skip About this course

Курс «Квантовой механики» является базовым для обучения по следующим укрупненным группам направлений подготовки бакалавриата: 03.00.00 – «Физика и астрономия», 11.00.00 – «Электроника, радиотехника и системы связи», 12.00.00 – «Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии», 14.00.00 - «Ядерная энергетика и технологии», 16.00.00. – «Физико-технические науки и технологии».

Курс закрывает общепрофессиональные компетенции, связанные с системным и критическим мышлением и межкультурным взаимодействием.

At a glance

  • Institution: MEPhIx
  • Subject: Physics
  • Level: Introductory
  • Prerequisites:
    None
  • Language: Русский

What you'll learn

Skip What you'll learn
  • Физические основы и математические методы нерелятивистской квантовой механики

Модуль 1: Основные принципы квантовой механики
Лекция 1-1. Необходимая математика (линейная алгебра)
Лекция 1-2. Необходимая математика (элементы теории вероятностей и дельта-функция)
Лекция 1-3. Экспериментальные факты, лежащие в основе квантовой механики
Лекция 1-4. Постулаты квантовой механики
Лекция 1-5. Постулаты квантовой механики (продолжение)
Лекция 1-6. Простейшие следствия постулатов
Лекция 1-7. Непрерывный спектр. Оператор координаты
Лекция 1-8. Непрерывный спектр. Оператор координаты (продолжение)
Лекция 1-9. Оператор импульса. Импульсное представление волновой функции
Лекция 1-10. Теорема о коммутации
Лекция 1-11. Соотношение неопределенностей
Лекция 1-12. Сохранение вероятности. Плотность потока вероятности
Лекция 1-13. Сохранение вероятности. Плотность потока вероятности (продолжение)
Лекция 1-14. Общее решение уравнения Шредингера в случае стационарного гамильтониана. Стационарные состояния
Лекция 1-15. Интегралы движения в квантовой механике

Семинар 1-1. Общие принципы квантовой механики. Координата и импульс
Семинар 1-2. Общие принципы квантовой механики. Координата и импульс (продолжение)
Семинар 1-3. Зависимость физических величин от времени

Модуль 2: Одномерное движение
Лекция 2-1. Общие свойства решений уравнения Шредингера в случае одномерного движения
Лекция 2-2. Общие свойства решений уравнения Шредингера в случае одномерного движения (продолжение)
Лекция 2-3. Бесконечно глубокая прямоугольная потенциальная яма
Лекция 2-4. Гармонический осциллятор. Уровни энергии и волновые функции (решение в виде ряда)
Лекция 2-5. Вычисления с осцилляторными функциями
Лекция 2-6. Гармонический осциллятор. Уровни энергии и волновые функции (решение с помощью операторов рождения и уничтожения)
Лекция 2-7. Стационарные состояния одномерного движения в случае непрерывного спектра
Лекция 2-8. Прохождение потенциальных барьеров
Лекция 2-9. Вычисление коэффициентов отражения и прохождения потенциальных барьеров

Семинар 2-1. Общие свойства одномерной задачи
Семинар 2-2. Бесконечно глубокая прямоугольная яма
Семинар 2-3. Гармонический осциллятор
Семинар 2-4. Непрерывный спектр. Прохождение потенциальных барьеров

Модуль 3: Момент импульса
Лекция 3-1. Операторы и коммутационные соотношения
Лекция 3-2. Простейшие следствия коммутационных соотношений
Лекция 3-3. Уравнение на собственные значения оператора
Лекция 3-4. Сферические функции
Лекция 3-5. Матричная теория момента
Лекция 3-6. Свойства четности сферических функций

Семинар 3-1. Общие свойства момента. Повышающий и понижающий операторы
Семинар 3-2. Собственные значения и собственные функции операторов момента

Модуль 4: Трехмерное движение
Лекция 4-1. Общие свойства трехмерного движения
Лекция 4-2. Общие свойства трехмерного движения (продолжение)
Лекция 4-3. Классификация состояний в центральном поле
Лекция 4-4. Классификация состояний в центральном поле (продолжение)
Лекция 4-5. Атом водорода
Лекция 4-6. Атом водорода (продолжение). Случайное вырождение

Семинар 4-1. Общие свойства трехмерного движения
Семинар 4-2. Атом водорода

Модуль 5: Спин
Лекция 5-1. Матрицы операторов
Лекция 5-2. Спиновая волновая функция
Лекция 5-3. Операторы спина

Семинар 5-1. Матрицы операторов
Семинар 5-2. Спиновые волновые функции и спиновые операторы

About the instructors

Who can take this course?

Unfortunately, learners from one or more of the following countries or regions will not be able to register for this course: Iran, Cuba and the Crimea region of Ukraine. While edX has sought licenses from the U.S. Office of Foreign Assets Control (OFAC) to offer our courses to learners in these countries and regions, the licenses we have received are not broad enough to allow us to offer this course in all locations. edX truly regrets that U.S. sanctions prevent us from offering all of our courses to everyone, no matter where they live.

Interested in this course for your business or team?

Train your employees in the most in-demand topics, with edX for Business.