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工科专业的量子力学教学方法探索�
游善红,王明湘�
�苏州大学电子信息学院,江苏苏州��������
摘要: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�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.�
关键词:量子力学;工科专业;教学�
中图分类号:�����.��文献标识码:��文章编号:����—������������—��������
量子力学是物理学科最重要的基础课程之一.�,要建立�
它主要研究微观粒子的运动规律,与相对论一起构�量子力学与学生熟悉的知识之间的联系,循序渐进�
成了现代物理学的理论基础¨�.量子力学不仅是近��
代物理学的基础理论之一,还在材料、化学、微电子�的诞生的时候,通过介绍四大经典力学,引导出量子�
等相关学科和许多近代技术中得到了广泛的应用.�力学和大家熟悉的经典物理学的关系,并结合经典�
它是学习固体物理、材料科学、半导体物理和微电子�物理学史上出现的困难,一一阐述.����年,普朗克�
技术等专业课程的重要基础.�提出能量子概念,解决了黑体辐射的问题;����年,�
众所周知,在物理专业的本科理论物理课程中,�爱因斯坦提出光量子概念,解释了光电效应;�����
�年,为了解释氢原子结构及光谱,玻尔提出了关于氢�
概念和日常生活常识相距甚远,而且涉及的数学知识�,�
比较多,主要有高等数学、数学物理方法、线性代数�����年,德布罗意提出了物质波的假说,这一假说�
,计算复杂,远离日常经验,使�使人们对物质世界的认识突破了多年来的传统,这�
�样就使得学生自然而然地接收并掌握微观粒子具有�
学生,由于数学和普通物理基础比较薄弱,难度自然��
更大,因此我们在讲授内容的范围上作了一定的筛�础上,经薛定谔、海森伯、狄拉克等人的努力,用不同�
选——选择性地介绍量子力学的发展史;讲述量子力�的方法建立起崭新的理论体系——量子力学,说明�
学的基本概念,比如:态、全同粒子等;建立量子力学�量子力学的建立是一大批科学家共同努力的结果.�
的基本理论体系以及基本的解决问题方法,即态、波�在量子力学课程讲授的过程中,适当地介绍在量子�
函数和力学量三者之间的关系,薛定谔方程和简单定�力学发展史上一些著名科学家的简历,如爱因斯坦、�
�海森伯、薛定谔等;以及量子力学发展史上的大事�
学,并有助于其后续课程的学,比如第一颗原子弹爆炸,第一个晶体管的发明,�
电子专业讲授量子力学时所采取的一些基本方法,运�激光技术的产生等�.通过介绍这些学生熟悉的人�
用这些方法帮助学生掌握量子力学的基本概念,理解�物及