选课类别:计划内与自由选修 | 教学类型:理论课 |
课程类别:本科计划内课程 | 开课单位:物理学院 |
课程层次:专业基础 | 学分:6.0 |
姚星灿与郑炜老师首次分别担任《量子力学A》教授,该课程教学风格多样且内容详实。郑炜老师全程采用板书授课,贴近科恩教材,内容包括基本公设、一维问题、量子动力学、中心力场、近似方法等。他的讲课风格逻辑清晰,对基本概念的解释帮助学生理解。姚星灿老师则使用PPT辅助教学,内容涵盖二能级系统、自旋与角动量、全同粒子、散射等。姚老师授课会添加大量扩展内容,部分同学认为这些对学习有影响。尽管如此,两位老师对课程准备充足,授课方式也吸引不少学生,特别是通过实际案例帮助学生加深理解。
考试由两位老师分别负责,内容较综合,尤其是一些与课堂私货相关的问题。在期末考试中,考题涵盖上课时推导过的结论与重要概念。多数题目可通过课堂笔记和认真听讲来解答,但个别题目被认为较难,特别是涉及私货的部分。作业方面,每周几道题目,内容不多但可能对概念理解有帮助,课程没有提供官方解答,助教需自行编写。
课程主要参考科恩与樱井的量子力学书籍,郑老师补充了一些线性代数知识以支撑量子力学公设的讲授。对于参考书选择,邢动提到课程内容与Sakurai多有一致,对不同概念的详尽讲解帮助学生更好地理解。
多数学生对课程总体评价积极,喜爱老师们认真负责的态度和创新性。在教学方式上,有人建议姚老师加动画以便更好理解讲稿内容,及姚老师减少私货的添加。总体而言,两位老师的授课质量受到学生欢迎,尽管授课风格差异,但相辅相成,共同构建了多元且富有挑战性的量子力学课程。对于即将选课的同学,尽管个别内容可能需要协作深入学习,这门课还是值得推荐的。
内容安排:(部分标题是自己取得因为郑老师没说过“第x章”只是我自己为了记笔记好看)
Chapter0.历史(姚)
Chapter1.基本公设(郑)
郑炜老师讲得贴近与Cohen,把态演化方程也算一条公设
Chapter2.一维问题(郑)
多补充了一个简单的周期势,介绍了相干态的概念,此处的相干态似乎是我见到的介绍的最详细的了(相对比与Griffths,Sakurai和浣熊的22年网课)
Chapter3.量子动力学(郑)
讨论了时间烟花算符、绘景、对称性,并介绍了路径积分
Chapter4.二能级系统(姚)
主要讲光与原子作用半经典理论,原子物理相关的私货,听起来挺有趣的。唯一疑惑的点是为什么不放在微扰论后面再讲…
Chapter5.自旋与角动量(姚)
基本上是用Sakurai讲的,但比较难的内容自然是没讲
Chapter6.中心力场(郑)
这一部分要用到很多球谐函数之类的烦人的东西,但是老师在解方程的时候引入了很多生姜算符一样的东西,给我提供了另外一种视角。最后当然讲了讲氢原子
Chapter7.近似方法(郑)
主要就是微扰论和变分法。这一章我觉得老师讲得很精彩,后面发现老师整体思路似乎参考的是Sakurai(当时Sakurai我只看了前三章…)
Chapter8.全同粒子(姚)
内容不多,老师在置换算符这块讲得可能深了一点点,完全没接触过群论可能会对其中的一些结论略感困惑(不至于听不懂啦)。最后科普了一些量子模拟之类的东西
Chapter9.散射(姚)
感觉主要内容就是Cohen的散射那一章(我还没看呜呜呜)+一些些科普拓展。主要是这里开飞机了以及我没有看书的时候没咋看过散射,所以感觉没怎么学懂(哭)
个人评价:
不是很关心给分,所以一结课就来写了
郑老师给10分,姚老师给9分。考虑到老师第一年带课,且可以看出老师备课是用了心的,是真的想给我们讲点有意思的东西的,整体而言我觉得这门课值9.5(当然没这个选项我就给9吧)
郑老师全程板书,非常对我的胃口,讲课非常清晰,每周作业就几道题,基本上都不难。非常有意思的是,老师每开一个新章节之前都会说几句话来解释接下来讲的东西是什么,这时候他总是一边说一边从教室一边走到另一边,特别有意思。在最开始的几节课,老师先花一次课补充了线性代数知识(由此可见…),然后直接抛出了量子力学的基本假设。这里我有点不理解,我更喜欢先讲点实验,然后通过实验现象得到基本假设,感觉对于完全不会量子力学的同学可能会不太友好?不够也可能只是我个人的想法吧。
姚老师主要使用PPT,配合板书。老师的PPT是用心做了的,但是没有动画…上课的时候容易一眼不知道老师在讲哪里。老师讲了很多的私货(如二能级系统讲了整整一章),个人感觉讲太多了,要是把时间节约一点出来把角动量和散射讲得再细一点就好了。可能要诟病的是,老师不太注重记号规范,比如说算符不喜欢加hat,把矩阵转置叫做dagger,α叫成了a…还是希望老师注意一点…但总而言之,老师讲得不错,后半学期上课感觉比前半学期讲得好了,而且老师确实是想教好我们的,所有我没有太大意见,希望老师这门课开得越来越好吧。
以上部分,对老师的建议我都在评教的时候写了,然鹅我把给两个老师的建议写反了(哭)…
总体而言,还是很推荐大家选的,尽管可能不是最好的量子力学课,但本身学习量子力学也不能只指望着上课。
考后的后日谈:
根据我个人的感觉,前三道题是郑老师出的,后三道题是姚老师出的。
相较于期中而言,期末考试的私货部分是不多的,只有一道题考到了拉比震荡,基本上能看出来是拉比震荡,找到了公式就问题不大。
非常感谢助教哥哥现场放出了CG系数表,不然我就无了(谁能想到考试考你会不会看表呢…)。
期末其实考了不少上课时推过的结论,如果认真听课(有且能翻到笔记)的话应该就能做出来。值得吐槽的是,第二题考一个微扰论套公式的计算题,居然只给了五分…还是有点搞人心态的。
本场考试我觉得出的最好的题是郑老师出的第一题(如下图,这是我自己的回忆版,可能有点出入)
可能有人看了会觉得这道题很简单。的确,都已经把哈密顿量的矩阵形式给你了,头铁解五阶行列式把本征值全解出来也不算什么。然而这道题的难点在于如何用题目给你的提示把这道题做出来。在考场上,我也迷迷糊糊的把答案做了出来,但是自己其实是没有想清楚的。现在回想一下,这道题其实非常考验你的物理素养。很多时候,能够有套路地、精确地求解一个哈密顿量的本征值是不现实的,我们通常要去猜,去做近似。然而猜并不是瞎猜,而是借助对称性、已知物理模型去合理地猜。老师出这道题的目的就是就是如此,只可惜我还远远没有达到老师的预期(哭)。
说到这里我不禁再次感慨:郑老师的近似方法部分真的讲得超好!
纵使这门课依旧存在很多的问题,两位老师之间还需要磨合,但我相信这门课一定会越开越好的。
最后再谈谈自己对量子力学学习的看法吧。我是大二提前修的这门课,比起同学期的理论力学课,我对量子力学这门课更感兴趣,投入也更多。然鹅我并没有做什么题,只是看书,思考,整理笔记。其实量子力学就是这样的,对于初学者而言,概念理解是一个难点,从没接触过的从对易关系出发进行推导又是一个难点,计算也是个难点(计算在哪都是难点)。想要学好这门课,就必须多去思考,多去推导(废话)。实际上光光听个课,或者推一本书是完全不够的。我这学期看了不少书,Sakurai、Cohen、Griffiths,还有Greiner的量子力学导论(非常惭愧的是其中只有老板推荐的Greiner的书是完完整整地看完了)。不同的人阐述同一个问题的时候视角是不一样的,有时候就是要多看,多思考,才能彻彻底底地搞懂(或者说找到自己最能接受的?)。当然了,量子力学的学习远远不是一个学期就能简简单单搞定的,我明年应该会当个助教锻炼一下自己吧(flag先立在这)
对了,最后悄悄评价一句给分:助教囷咾師恏倳做盡!!!!!
24.11.01
一开始郑老师讲量子力学公设已经讲得够清楚了,为啥姚老师这要讲角动量的讲着讲着SG装置就又讨论起线性代数和基本公设了呢?讲得难点快点我都不介意但是这个真的影响我的上课体验了我得扣分
24.11.14
昨天开飞机讲完了角动量耦合,今天用姚老师PPT就着Sakurai补笔记。老师的PPT虽然大体上是按Sakurai来的但对初学者来说更加友好,可读性也很高,唯一吐槽的点就是PPT没做动画,上课一整页放出来容易给我看懵…
25.01.03
最后一节课又拖堂…哭
老师讲私货真的要注意一下取舍啊😭
本人申请了2024秋的助教,以助教的视角来看,老师讲的还是不错的,毕竟是第一年开课,就是感觉两位老师内容安排有点割裂,而且姚老师夹带私货有点多,二能级系统讲了好多量子光学的东西(而且期中期末还都考了),郑老师全程板书,姚老师是PPT+板书,主要参考了科恩和樱井纯的书,总体来说还是不错的,作业不给答案,需要助教自己写,之后的助教如果想要答案可以联系我:xuxinlai531 At mail.ustc.edu.cn