課程資訊
課程名稱
物理化學下
Physical Chemistry (2) 
開課學期
99-2 
授課對象
生物資源暨農學院  農業化學系  
授課教師
林萬寅 
課號
Chem3008 
課程識別碼
203 33102 
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)星期四2(9:10~10:00) 
上課地點
普205普205 
備註
詳化學系選課須知
總人數上限:80人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/992PhysChemAC992 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
本課程尚未建立核心能力關連
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

本學期將介紹「量子化學」以描述原子及分子之行為與性質。二十世紀前後,科學家發現許多現象如黑體輻射、光電效應、原子光譜等,無法用牛頓力學或波動理論解釋,遂產生「量子化」、「波動-質點雙重性」、「測不準原理」等突破性的概念,進而發展出「量子力學」,解決了這些問題。本課程先運用量子力學的方法處理一些較簡單的系統;再應用於描述原子及分子的行為,以幫助了解元素週期性及化學鍵等概念;進而用於說明各種原子及分子光譜;最後再介紹如何利用「統計力學」的方法,由個別原子、分子的行為計算其熱力學性質,將微觀性質與巨觀現象連結起來。

課程內容
1. Quantum Theory
2. Atomic Structure
3. Molecular Electronic Structure
4. Symmetry
5. Rotational and Vibrational Spectroscopy
6. Electronic Spectroscopy of Molecules
7. Magnetic Resonance Spectroscopy
8. Statistical Mechanics 

課程目標
運用量子力學的方法描述原子及分子的行為,以幫助了解元素週期性及化學鍵等概念;進而用於說明各種原子及分子光譜;最後再介紹如何利用「統計力學」的方法,由個別原子、分子的行為計算其熱力學性質,將微觀性質與巨觀現象連結起來。 
課程要求
上課專心聽講、用心演練習題 
Office Hours
另約時間 
參考書目
任何物化教科書均可參考 
指定閱讀
教科書
Physical Chemistry, 4th Ed., by Robert J. Silbey, Robert A. Alberty, and Moungi G. Bawendi, John Wiley & Sons, Inc.
Chapters 9-16 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
小考 
10% 
 
2. 
期末考 
30% 
 
3. 
第二次期中考 
30% 
 
4. 
第一次期中考 
30% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/22,2/24  blackbody radiation; photoelectric effect; matter wave; double-slit experiment; wave-particle duality; uncertainty principle; Schrodinger equation; operators 
第2週
3/01,3/03  particle-in-a-box (1D & 3D); harmonic oscillator; rigid rotor; angular momentum; postulates of quantum mechanics 
第3週
3/08,3/10  Schrodinger equation of H-atom; spectrum of H-atom; wavefunctions of H-atom; orbital angular momentum; electron spin 
第4週
3/15,3/17  variation method; He-atom; Pauli principle; periodic table; ionization energy & electron affinity; angular momentum of many-electron atoms;atomic term symbol 
第5週
3/22,3/24  Born Oppenheimer approximation; hydrogen molecule ion; molecular orbital of H2; electron configuration of molecule 
第6週
3/29,3/31  valence bond method; Huckel molecular orbital theory; dipole moment & ionic bonding; intermolecular forces and potential energy 
第7週
4/05,4/07  symmetry elements and symmetry operations; point groups; symmetry and dipole moment/optical activity;matrix representation and character tables 
第8週
4/12,4/14  midterm 
第9週
4/19,4/21  Rotational & Vibrational Spectroscopy 
第10週
4/26,4/28  Rotational & Vibrational Spectroscopy 
第11週
5/03,5/05  Electronic Spectroscopy of Molecules 
第12週
5/10,5/12  Electronic Spectroscopy of Molecules 
第13週
5/17,5/19  midterm II 
第14週
5/24,5/26  Lasers, Photoelectron Spectroscopy 
第15週
5/31,6/02  Magnetic Resonance Spectroscopy 
第16週
6/07,6/09  Magnetic Resonance Spectroscopy 
第17週
6/14,6/16  statistic mechanics 
第18週
06/21  final exam