課程名稱 |
近代物理 Modern Physics |
開課學期 |
101-1 |
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 |
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學分 |
3 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期二6,7,8(13:20~16:20) |
上課地點 |
工綜213 |
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/1011MP |
課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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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
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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 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
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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. |
Final Exam |
40% |
包含Quiz II(全部)及其之後的授課內容 |
2. |
Quiz II |
30% |
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3. |
Quiz I |
30% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第1週 |
09/11 |
Introduction, Relativity</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment: 1.1, 1.2, 1.3 </br>
</br> |
第2週 |
09/18 |
(老師出國,停課一週) |
第3週 |
09/25 |
Relativity</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment:1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8 </br>
Homework:[Ch1]4,5,7,8,9,10,11,12,14,18,20,21,22,23,24,29,32,34,35,43,47,48,50 </br>
</br> |
第4週 |
10/02 |
Relativity, Particle Properties of Waves</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment:1.8, 1.9, 2.1, 2.2 </br>
</br> |
第5週 |
10/09 |
Particle Properties of Waves</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment:2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 </br>
Homework:[Ch2]6,9,10,11,12,13,15,16,17,20,22,23,28,30,31,34,36,40,42,47,51,52</br>
</br> |
第6週 |
10/16 |
Wave Properties of Particles</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment:3.1,3.2,3.3,3.4</br>
Homework:[Ch3]5,8,10,12,16,19,24,25,28,32,34,37</br>
</br> |
第7週 |
10/23 |
Atomic Structures, Quantum Mechanics</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment: 3.5,3.6,3.7,3.8,3.9,4.1</br>
</br> |
第8週 |
10/30 |
======== Quiz I ========</br>
考試範圍:1-3章</br>
</br> |
第9週 |
11/06 |
Quantum Mechanics</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment:4.1,4.2,4.3,4.4,4.5,4.6,4.7</br>
Homework:[Ch4]3,4,10,11,16,17,19,23,25,30,31,32,33,34,37,38</br>
</br> |
第10週 |
11/13 |
Quantum Theory of Hydrogen Atom</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment:4.8,4.9,5.1,5.2,5.3</br>
Homework:[Ch5]5, 8, 9, 11, 12, 15, 18, 21, 22, 24, 28, 31, 32, 37</br>
</br> |
第11週 |
11/20 |
Quantum Theory of Hydrogen Atom</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment:5.4,5.5,5.6,5.7,5.8,5.9</br>
</br> |
第12週 |
11/27 |
Quantum Theory of Hydrogen Atom</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment:5.10,5.11,6.1,6.2,6.3</br>
</br> |
第13週 |
12/04 |
======== Quiz II ========</br>
考試範圍:4-5章</br>
</br> |
第14週 |
12/11 |
Many-electron Atoms, Molecules </br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment:6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 6.10 </br>
Homework:[Ch6]2,3,4,5,6,10,11,12,15,16,21,22,23,28,29,31,32 </br>
</br> |
第15週 |
12/18 |
Molecules</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment:6.10, 7.1, 7.2, 7.3 </br>
</br> |
第16週 |
12/25 |
Solid State</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment:7.7,7.8,7.9,10.1,10.2,10.3,10.4 </br>
Homework:[Ch7]1,2,3,6,23,25,26,34,40</br>
[Ch10]1,2,3,4,6</br>
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第17週 |
01/01 |
(國定假日) |
第18週 |
01/08 |
======== Final Exam ========</br>
考試範圍:Ch.4~7,10</br>
(7.4~7.6, 10.5~10.10 不包含在考試範圍內)</br>
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