1、湖 北 民 族 学 院 理 学 院 2014 届本 科 毕 业 论 文 (设 计 )辅 助 材 料量子力学的绘景和表象探讨学生姓名： 范苑圆 学 号： 021040204 专 业： 物理学 答辩时间：2014 年 5 月 25 日 指导老师： 罗 敏 评阅老师： 目 录毕业论文(设计) 任务书1毕业论文(设计) 开题报告3毕业论文（设计）指导记录表9毕业论文（设计）答辩申请审批表100湖北民族学院理学院毕业论文(设计)任务书物理学 专业题 目 量子力学的绘景和表象探讨（任务起止日期： 2014 年 5 月 1 日 2014 年 5 月 25 日）学生姓名范苑圆 班级 0210402 学号 02
2、1040204 指导老师 罗 敏 教学基层组织负责人 年 月 日审查专 业 负 责 人 年 月 日批准1、课题内容：在量子力学中，绘景和表象一直是一对很容易混淆的概念， 但二者在本质上有很大的区别。绘景是用来描述波函数和力学量算符随时间演化的图像，相当于经典力学中所选择的“参考系” ；表象则是选定的基矢，使波函数和力学量算符有了具体的表示形式，它相当于经典力学中的“坐标系” 。在同一绘景中，当选择了不同希尔伯特空间的基底，就进入了不同的表象。在处理实际问题时，之所以选择不同的表象和不同的绘景，是为了计算的方便。本文详细的介绍了绘景和表象相关内容，并分析讨论了这两个概念之间的差异。1二、课题任务
3、要求：（1）在绪言中阐述选择本课题的原因，以及希望达到的预期效果。（2）具体分析量子力学的绘景，三种绘景各自的特点和它们之间的关系；（3）阐明量子力学的表象、表象的分类、动量表象和坐标表象的比较、表象变换以及态矢和力学量在不同表象中的表示；（4）讨论绘景和表象的不同之处，将其与经典力学中的模型相类比，使我们对这两个概念有更清晰的认识。3、主要参考文献（由指导教师选定）：1陈钺.量子力学的绘景与绘景变换 J.湖南理工学院学报 (自然科学版).湖南岳阳,2006.3:37392汪德新.量子力学 .(第三版)M. 北京:科学出版社 ,2008.1381443薛正远,郑小虎 .量子力学的绘景变换及其应
4、用J.合肥师范学院院报,2010,5:27294林仁明.量子力学中三种绘景J.物理.1982.2502535方见树.量子力学中的 “三种绘景”J.益阳师专学报(自然科学版)1990,2(15):44486曾谨言.量子力学 (卷,第四版)M. 北京:科学出版社 ,2007.41427何卫中. Hilbert 空间在量子力学中的应用 J.广西工学院学报 ,1999.1:588冯小源.高等函数学报 (自然科学版)J. 武汉,2009.77799汪德新.量子力学 .(第三版)M. 北京:科学出版社 ,2008.11611810曾谨言.量子力学教程(第二版)M. 北京:科学出版社 .2008.8284
5、11汪德新.量子力学 .(第三版)M. 北京:科学出版社 ,2008.11011312刘连寿.理论物理基础教程M.北京:高等教育出版社.2003.36737713池兆明.绘景与表象关系的一些讨论J.韩山师专学报(自然科学版).1987.8891四、毕业论文（设计）工作进度计划表：5 月 1 日至 5 月 16 日：毕业论文材料准备，正文初稿完成5 月 16 日至 5 月 21 日： 毕业论文初稿审阅修改5 月 21 日至 5 月 24 日： 毕业论文初稿复审，再次修改，降低重复率5 月 24 日至 5 月 25 日：毕业论文定稿，设计完成注：此表由学生本人按指导教师下达的任务填写打印。2湖 北
6、 民 族 学 院 理 学 院毕业论文(设计) 开 题 报 告题 目 量子力学的绘景和表象探讨 专 业 物理学 班 级 0210402 学 号 021040204 学生姓名 范苑圆 导师姓名 罗敏 理 学 院 制20 14 年 5 月 24 日填写3填 表 需 知一、填写本表前，学生应根据本表各部分要求写出初稿，由指导老师审查通过。二、参照指导教师意见修改初稿后正式填写本表，所填内容一经确定，一般不随意变动。三、本表各部分如不够填写，可自行加页。四、本表一式两份，指导教师一份（可以电子稿） ，所在专业一份（打印稿） 。41、课题来源在量子力学中，绘景和表象是两个非常重要的概念，然而在 21 世纪
7、之前的一些文章和书籍中，出现很多将绘景和表象混为一谈的错误说法，认为绘景就是表象，表象就是绘景，它们就是一个概念，没有区别。这种描述使得初学量子力学的学生和一些研究者对量子力学相关知识体系的学习和认知造成误导。事实上，这两个概念之间存在着本质上的区别。绘景是用来描述波函数和力学量算符随时间演化的图像，相当于经典力学中所选择的“参考系” ；表象则是选定的基矢，使波函数和力学量算符有了具体的表示形式，它相当于经典力学中的“坐标系” 。在同一绘景中，当选择了不同希尔伯特空间的基底，就进入了不同的表象。在处理实际问题时，之所以选择不同的表象和不同的绘景，是为了计算的方便。鉴于此，本课题阐述了量子力学的
8、三种不同绘景及其关系，以及表象、表象的种类、表象变换，力学量算符和波函数在不同表象中的表示等问题，并对量子力学的绘景和表象这两个概念的不同做了相关探讨。通过分析讨论，充分说明绘景和表象是两个截然不同的物理概念。它为以后量子力学的学习认知减少很多障碍。5二、选题的国内外研究现状及水平、研究目标及意义（包括应用前景、科学意义、理论价值）以及主要参考文献国内外研究现状及水平：由于本课题只是基础量子力学的两个基本概念，在国内外研究讨论的还不是很火热，但在我国相关文献中还是有一定表述和探讨。研究目标：在绪言中阐述选择本课题的原因，以及希望达到的预期效果。具体分析量子力学的绘景，三种绘景各自的特点和它们之
9、间的关系；阐明量子力学的表象、表象的分类、动量表象和坐标表象的比较、表象变换以及态矢和力学量在不同表象中的表示；讨论绘景和表象的不同之处，将其与经典力学中的模型相类比，使我们对这两个概念有更清晰的认识。研究意义：1.从本质上阐明了量子力学中绘景和表象的区别，纠正了“绘景就是表象，表象就是绘景”的错误说法。2.对量子力学绘景和表象的相关内容做了详细介绍，为以后的学习和研究量子力学的相关内容提供了帮助。主要参考文献如下：1陈钺.量子力学的绘景与绘景变换 J.湖南理工学院学报 (自然科学版).湖南岳阳,2006.3:37392汪德新.量子力学 .(第三版)M. 北京:科学出版社 ,2008.1381
10、443薛正远,郑小虎 .量子力学的绘景变换及其应用J.合肥师范学院院报,2010,5:27294林仁明.量子力学中三种绘景J.物理.1982.2502535方见树.量子力学中的 “三种绘景”J.益阳师专学报(自然科学版)1990,2(15):44486曾谨言.量子力学 (卷,第四版)M. 北京:科学出版社 ,2007.41427何卫中. Hilbert 空间在量子力学中的应用 J.广西工学院学报 ,1999.1:588冯小源.高等函数学报 (自然科学版)J. 武汉,2009.77799汪德新.量子力学 .(第三版)M. 北京:科学出版社 ,2008.11611810曾谨言.量子力学教程(第二版
11、)M. 北京:科学出版社 .2008.8284 11汪德新.量子力学 .(第三版)M. 北京:科学出版社 ,2008.11011312刘连寿.理论物理基础教程M.北京:高等教育出版社.2003.36737713池兆明.绘景与表象关系的一些讨论J.韩山师专学报(自然科学版).1987.88916三、研究的主要内容、研究方案及准备采取的技术路线、拟解决的关键问题（注：本部分内容必须详细填写）研究的主要内容如下：本课题需要阐述量子力学的三种不同绘景及其关系，以及表象、表象的种类、表象变换，力学量算符和波函数在不同表象中的表示等问题，并对量子力学的绘景和表象这两个概念的不同做出相关探讨。通过分析讨论，
12、充分说明绘景和表象是两个截然不同的物理概念。研究方案：首先搜集国内外相关资料，了解前人对本课题的相关研究。通过自身对量子力学知识的学习和理解，再结合参考文献，提取对本课题有作用的相关内容，整理出量子力学的三种不同绘景及其关系，以及表象、表象的种类、表象变换，力学量算符和波函数在不同表象中的表示等问题，并对量子力学的绘景和表象这两个概念的不同做出相关探讨。通过分析讨论，充分说明绘景和表象是两个截然不同的物理概念。为以后量子力学的学习认知减少一定的障碍。准备采取的技术路线：结合自身对量子力学中绘景和表象的理解对国内外相关资料进行查阅和整理，提取对本课题有用的相关信息拟解决的关键问题：从本质上阐明量
13、子力学中绘景和表象的区别四、已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件（包括已经取得的科研成果、已经完成的科学实验及调查研究、具备的主要仪器设备及资料与数据等） ，以及可行性分析在目前国内外相关的参考资料和图书馆相关书籍中，已经有前人对本课题的研究，在许多参考文献中有对本课题的相关探讨，所以本课题的可行性很高。75、课题研究起止年限、任务安排、分阶段要求和预期结果课题研究时间：2014 年 5 月 1 日至 2014 年 5 月 25 日任务安排如下：（1）搜集和查阅相关资料，明确选择本课题的原因，对本课题研究的国内外现状有一定了解，以及有对选择本课题希望达到的预期效果。（2）具体分析量子力学
14、的绘景、三种绘景各自的特点和它们之间的关系；阐明量子力学的表象、表象的分类、动量表象和坐标表象的比较、表象变换以及态矢和力学量在不同表象中的表示；对量子力学的绘景和表象的不同之处做相关探讨，并将其与经典力学中的模型相类比，使我们对这两个概念有更清晰的认识。（3）初稿完成，按照指导老师意见进行修改，论文基本完成，准备答辩。分阶段要求和预期结果：5 月 1 日至 5 月 16 日： 毕业论文材料准备，正文初稿完成5 月 16 日至 5 月 21 日： 毕业论文初稿审阅修改5 月 21 日至 5 月 24 日： 毕业论文初稿复审，再次修改，降低重复率5 月 24 日至 5 月 25 日：毕业论文定稿
15、，设计完成，进行答辩六、指导教师意见指导教师签名： 年 月 日8毕业论文（设计）指导记录表时 间 指导内容 学生签字 教师签字第一次签字：日期：签字：日期：第二次签字：日期：签字：日期：第三次签字：日期：签字：日期：第四次签字：日期：签字：日期：注：1. 此表由学生认真填写，指导教师保管；2. 毕业论文（设计）答辩后将此表装入辅助材料。9湖北民族学院理学院毕业论文（设计）答辩申请审批表申请人姓名 范苑圆 学号 021040204 专业 物理学毕业论文题目 量子力学的绘景和表象探讨工作摘要：（主要工作及完成情况，明确是申请按时答辩，还是申请延期答辩）主要工作如下：（1）阐述选择本课题的原因，对本
16、课题研究的国内外现状，以及选择本课题希望达到的预期效果。（2）具体分析量子力学的绘景、三种绘景各自的特点和它们之间的关系；（3）阐明量子力学的表象、表象的分类、动量表象和坐标表象的比较、表象变换以及态矢和力学量在不同表象中的表示；（4）对量子力学的绘景和表象的不同之处做相关探讨，并将其与经典力学中的模型相类比，使我们对这两个概念有更清晰的认识。目前主要工作已经完成，申请按时答辩。指导教师意见：指导教师签字：年 月 日专业负责人意见：专业负责人签字：年 月 日答辩资格从以下几个方面审核：1累计缺席及耽误时间是否超过工作时间的 1/32是否按照任务书要求完成毕业设计（论文）任务3设计(论文)是否有抄袭行为4设计(论文)是否有原则性错误5中英文摘要、论文或设计说明书是否按规范格式撰写6论文中的图表、设计中的图纸是否执行国家标准7设计(论文)完成后所有材料是否齐全
