課程資訊
課程名稱
量子物理下
Quantum Physics (2) 
開課學期
103-2 
授課對象
理學院  物理學系  
授課教師
高英哲 
課號
Phys3004 
課程識別碼
202 30902 
班次
 
學分
全/半年
全年 
必/選修
必帶 
上課時間
星期二3,4(10:20~12:10)星期四3,4(10:20~12:10) 
上課地點
楊金豹演講廳楊金豹演講廳 
備註
本課程中文授課,使用英文教科書。上課教室:新物104
限本系所學生(含輔系、雙修生)
總人數上限:90人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1032Phys3004 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

量子物理下 

課程目標
The Hydrogen atom
– Angular momentum and spin
– Time-independent perturbation theory
– The fine structure of hydrogen
– Identical particles: fermion and boson
– The Helium atom
– Solids
– Quantum statistics
– Special topics: Bose-Einstein condensation, Superfluidity, Superconductivity, Elementary particles. 
課程要求
– Homework (25%)
– Midterm Exam (25%)
– Final Exam (35%)
– Poster Presentation (10%)
– Class Participation (5%) 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
參考書目
1. Stephen Gasiorowicz , Quantum Physics, 3rd Ed., Wiley.
 
指定閱讀
1. David J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, 2nd Ed., Pearson.
2. R. Eisberg and R. Resnick, Quantum Physics of atoms, molecules, solids, nuclei, and particles,
2nd Ed., Wiley.
3. R. P. Feynman, R. B. Leighton and M. Sands, The Feynman Lectures on Physics, Vol. III,
Addison–Wesley. 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1-1週
2015/02/24  Preliminary 
第1-2週
2015/02/26  Hydrogen Atom 
第2-1週
2015/03/03  Time-independent Perturbation Theory: Non-degenerate perturbation theory; Recitation 1 
第2-2週
2015/03/05  Time-independent Perturbation Theory: Degenerate perturbation theory

Reading: QM 6.2 
第3-1週
2015/03/10  Fine structures of Hydrogen Atom 
第3-2週
2015/03/12  Zeeman Effect; Hyperfine Splitting 
第4-1週
2015/03/17  Recitation 2 
第4-2週
2015/03/19  No lectures.
Watch the videos:

顆顆獨特卻粒粒全同的費米粒子
https://www.youtube.com/watch?v=Su_7qL5MLtw

玻色子 -「看不出來不一樣」真的不一樣https://www.youtube.com/watch?v=MfgizxbxQec 
第5-1週
2015/03/24  Identical particles: scattering amplitudes 
第5-2週
2015/03/26  Identical particles: wave functions;  
第6-1週
2015/03/31  Addition of Angular momenta 
第6-2週
2015/04/02  No class (Spring break) 
第7-1週
2015/04/07  Multiple-electron Atoms; X-ray excitations 
第7-2週
2015/04/09  Helium Atom; Variational Principle
Recitation 3 
第8-1週
2015/04/14  Multiple-electron Atoms: Optical Excitations 
第8-2週
2015/04/16  Band Theory of Solids 
第9-1週
2015/04/21  Review 
第9-2週
2015/04/23  Exam 1 
第10-1週
2015/04/28  Conductor and Semiconductor 
第10-2週
2015/04/30  Quantum Statistical Mechanics; Recitation 4

Reading: ES Ch. 11-3,11-4, QM 5.4  
第11-1週
2015/05/05  Quantum Statistical Mechanics: Blackbody Radiation, Debye model

QM 5.4; ER 11.5-9; Kittel Ch 5 
第11-2週
2015/05/07  Variational Principle
QM 7.1

Recitation 5 
第12-1週
2015/05/12  The Variational Principle

QM 7.2-7.3 
第12-2週
2015/05/14  Time-dependent perturbation theory
QM 7-1 
第13-1週
2015/05/19  Spontaneous Emission; Laser

https://phet.colorado.edu/zh_TW/simulation/lasers 
第13-2週
2015/05/21  Spontaneous Emission; Recitation 6 
第14-1週
2015/05/26  Spontaneous Emission (cont.); Lifetime; Selection Rules 
第14-2週
2015/05/28  Superconductivity and superfluidity
ER 11.10 
第15-1週
2015/06/02 
 
第15-2週
2015/06/04  Exam 2 
第16-1週
2015/06/09  Electron in a magnetic field: Landau levels and Aharnov-Bohm effect 
第16-2週
2015/06/11  Entanglement in QM 
第17-1週
2015/06/16  Flash talks 
第17-2週
2015/06/18  Poster Session