課程資訊
課程名稱
近代物理
Modern Physics 
開課學期
108-1 
授課對象
工學院  機械工程學系  
授課教師
楊燿州 
課號
ME5161 
課程識別碼
522 U4230 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期三7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
工綜205 
備註
本課程中文授課,使用英文教科書。基礎與應用科學知識領域選修。
總人數上限:40人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1081ME5161_MP 
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

結合古典與近代物理之力學理論基礎,介紹近代物理如何被應用於現代世界,如太空科技、能源科技、高科技等。課程主要內容包括:

 1. 相對論
 2. 亦粒子亦波動說
 3. 原子與波爾模式
 4. 量子力學, 薛丁格方程
 5. 氫原子
 6. 分子
 7. 統計物理
 8. 固態物理
 

課程目標
課程將以20世紀物理史的發展演進為陳述課程內容的藍本,引導學生由古典力學的基礎,進入相對論及量子力學的世界。並透過統計力學的概念,介紹固態物理的原理及應用。課程亦將介紹近代物理應用於高科技的各種實例。 
課程要求
 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
 
參考書目
教科書 (required): Concepts of Modern Physics by A. Beiser, 6th Ed, 2003.
參考書: Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles
by R. Eisberg and R. Resnick, 2nd Ed, 1985. 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
Quiz I 
30% 
 
2. 
Quiz II 
30% 
 
3. 
Final Exam 
40% 
包含Quiz II(全部)及其之後的授課內容 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
09/11  Introduction 
第2週
09/18  Relativity
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Reading Assignment
[6th edition] Chap.1: 1-1,1-2,1-3,1-4
[New edition] Chap.1: 1-1,1-5,1-11,1-4
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Homework Assignment:
Chap.1:
3, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 18, 20, 21, 22, 23, 24, 29, 32, 34, 35, 41, 43, 47, 50
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Latest Update: 2019/09/24 
第3週
09/25  Relativity
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Reading Assignment
6th edition]Chap.1: 1-5,1-6,1-7,1-8,1-9
[New edition]Chap.1: 1-6,1-3,1-7,1-8,1-9
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Last update:2019/09/26 
第4週
10/02  Particles Properties of Waves
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Reading Assignment
Chap.2: 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 2-6, 2-7
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Homework Assignment:
Chap.2:
6, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 20, 23, 25, 28, 29, 30, 31, 34, 36, 40, 42, 45, 47, 51, 52
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Last update:2019/10/02 
第5週
10/09  Particles Properties of Waves, Wave Properties of Particles
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Reading Assignment
Chap.2: 2-8, 2-9,
Chap.3: 3-1, 3-2, 3-3
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Homework Assignment:
Chap.3:
2, 5, 7, 8, 10, 12, 16, 19, 24, 25, 28, 32, 33, 34
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Last update:2019/10/10 
第6週
10/16  Wave Properties of Particles
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Reading Assignment
Chap.3: 3.4, 3-5, 3-6, 3-7, 3-8
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Last update:2019/10/18 
第7週
10/23  Wave Properties of Particles, Atomic Structure
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Reading Assignment
Chap.3, 4: 3.9, 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5, 4-6, 4-7
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Homework Assignment:
Chap.4:
3, 4, 10, 19, 23, 25, 27, 29, 30, 31, 34, 35, 37, 38
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Last update:2019/10/23 
第8週
10/30  Quiz 1 
第9週
11/06  Atomic Structure, Quantum Mechanics
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Reading Assignment
Chap.4, 5: 4-8, 4-9, 5-1, 5-2, 5-3
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Homework Assignment:
Chap.5:
5, 9, 11, 15, 17, 18, 21, 25, 28, 33
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Last update:2019/11/06 
第10週
11/13  Quantum Mechanics
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Reading Assignment
Chap.5: 5-4, 5-5, 5-6, 5-7, 5-8
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Last update:2019/11/13 
第11週
11/20  Quantum Mechanics
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Reading Assignment
Chap.5: 5-9, 5-10, 5-11
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Last update:2019/11/20 
第12週
11/27  Quantum Theory of Hydrogen Atom
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Reading Assignment:
Chap.6:6-1,6-2,6-3,6-4,6-5,6-6,6-7,6-8,6-9
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Homework Assignment:
Chap6:2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 21, 22, 23, 28, 29, 31,33
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Last update:2019/11/28  
第13週
12/04  Quiz 2 
第14週
12/11  Quantum Theory of Hydrogen Atom, Many-Electron Atoms
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Reading Assignment:
Chap.6, 7: 6-10, 7-1, 7-2, 7-3, 7-4, 7-5, 7-6
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Homework Assignment:
Chap.7:
1, 2, 3, 6, 9, 13, 16, 17, 19, 21, 23, 26, 34, 40
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Last update:2019/12/11 
第15週
12/18  Many-Electron Atoms, The Solid State
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Reading Assignment:
Chap.7, 10: 7-7, 7-8, 7-9, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4
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Last update:2019/12/18 
第16週
12/25  Molecules, The Solid State
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Reading Assignment:
Chap.8: 8-1, 8-2, 8-3, 8-4
Chap10: 10-5, 10-6
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Homework Assignment:
Chap.8:1, 2, 3
Chap.10:1, 2, 3, 4, 6
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Last update:2019/12/25 
第17週
01/01  國定假日 
第18週
01/08  Final Exam