量子力学课程介绍与评测

10 月 11, 2024 #Coursera, #分子结构, #原子行为, #在线学习, #工程学, #数值方法, #统计热力学, #薛定谔方程, #课程评价, #量子力学

在Coursera上，有一门名为《量子力学》的课程，作为统计热力学系列课程的第二部分，它为有机械或航空航天工程背景的学习者提供了量子力学的基础介绍。

这门课程采取公理化的方法，通过逐步展示，推导出薛定谔波动方程，并获得简单的解，以此来说明原子和分子的结构行为。课程内容不仅涉及简单系统的波动方程求解，还深入探讨更现实的原子和分子行为，并引入现代量子化学数值解法，以解决波动方程。

课程大纲分为三个模块：

量子力学简介
第一模块为学习者们提供了量子力学的基本概念，符合有机械或航空航天背景的学员的需求。通过公理化的方法，我们推导出薛定谔波动方程，并证明时间依赖性可以被分离，从而得到一个定态波动方程。

波动方程的简单解
第二模块中，我们解决了一些简单系统的定态波动方程。这些系统包括箱中粒子、刚性转子、谐振子以及氢原子。通过这些简单解，我们为讨论真实的原子和分子行为奠定了基础。

真实的原子和分子行为
在第三模块中，我们探讨了原子和分子更真实的行为，同时引入并讨论了解决波动方程的数值方法。

总的来说，这门课程适合希望深入了解量子力学基础和应用的学生，课程内容丰富，深入浅出，尤其适合那些基础比较扎实但不了解量子力学的工程专业背景的学生。通过本课程的学习，学员们能掌握量子力学的核心概念，并能够应用相关的数值方法来解决实际问题。