課程名稱 |
近代物理 Modern Physics |
開課學期 |
105-1 |
授課對象 |
工學院 機械工程學研究所 |
授課教師 |
楊燿州 |
課號 |
ME5161 |
課程識別碼 |
522 U4230 |
班次 |
|
學分 |
3 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期四2,3,4(9:10~12:10) |
上課地點 |
工綜213 |
備註 |
本課程中文授課,使用英文教科書。 總人數上限:40人 |
Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1051ME5161_MP |
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. |
Quiz I |
30% |
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2. |
Quiz II |
30% |
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3. |
Final Exam |
40% |
包含Quiz II(全部)及其之後的授課內容 |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第1週 |
09/15 |
(中秋節) |
第2週 |
09/22 |
(老師出國) |
第3週 |
09/29 |
Introduction, Relativity</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment: </br>
Chap 1: (6th Ed) 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 </br>
Chap 1: (New Ed) 1.1, 1.5, 1.11, 1.4 </br></br>
Homework:[Ch1](New Ed) </br>
3, 6, 11, 12, 13, 16, 18, 19, 20, 21, </br>
22, 23, 24, 29, 30, 32, 35, 36, 41, 45, </br>
50, 51, 52, 54</br></br>
|
第4週 |
10/06 |
Relativity</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment: </br>
Chap 1: (6th Ed) 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9 </br>
Chap 1: (New Ed) 1.6, 1.3, 1.7, 1.8, 1.9 </br></br>
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第5週 |
10/13 |
Relativity, Particle Properties of Waves</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment: </br>
Chap 1: (New Ed) 1.9, 1.10 </br>
Chap 1: (6th Ed) 1.9, Appendix </br>
Chap 2: 2.1, 2.2, 2.3 </br></br>
Homework:[Ch2]</br>
6, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 21, 22, </br>
23, 27, 29, 30, 31, 34, 36, 40, 42, 45, </br>
47, 51, 52</br></br> |
第6週 |
10/20 |
Particle Properties of Waves, Wave Properties of Particles</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment: </br>
Chap 2: 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 </br></br> |
第7週 |
10/27 |
Wave Properties of Particles</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment: </br>
Chap 3: 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 </br></br> |
第8週 |
11/03 |
Atomic Structures</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment: </br>
Chap 3: 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 </br>
Chap 4: 4.1</br></br>
Homework:[Ch3]</br>
5, 7, 8, 10, 12, 16, 19, 24, 25, 28, 32, </br>
33, 34, 37</br></br> |
第9週 |
11/10 |
Atomic Structures, Quantum Mechanics</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment: </br>
Chap 4: 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7 ,4.8, 4.9 </br></br>
Homework:[Ch4]</br>
3, 4, 11, 17, 19, 23, 25, 27, 29, 30, 31, 34, 35, 37, 38
</br></br> |
第10週 |
11/17 |
======== Quiz I ========</br> </br> |
第11週 |
11/24 |
Quantum Mechanics</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment: </br>
Chap 5: 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6 </br></br>
Homework:[Ch5]</br>
5, 9, 11, 15, 17, 18, 21, 25, 28, 33, 37
</br></br> |
第12週 |
12/01 |
Quantum Theory of Hydrogen Atom</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment: </br>
Chap 5: 5.7, 5.8, 5.9 </br></br> |
第13週 |
12/08 |
Quantum Theory of Hydrogen Atom</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment: </br>
Chap 5: 5.10, 5.11 </br>
Chap 6: 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6 </br></br>
Homework:[Ch6]</br>
2, 3, 5, 6, 7, 10, 11, 13
</br></br> |
第14週 |
12/15 |
======== Quiz II ========</br>
</br> |
第15週 |
12/22 |
Many-electron Atoms</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment: </br>
Chap 6: 6.7, 6.8, 6.9, 6.10 </br>
Chap 7: 7.1, 7.2</br></br>
Homework:[Ch6]</br>
15, 16, 21, 22, 23, 28, 31, 32
</br></br> |
第16週 |
12/29 |
Many-electron Atoms,Molecules</br>
------------------------------------------------------------</br>
Reading assignment: </br>
Chap 7: 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8,7.9</br></br>
Homework:[Ch7]</br>
1, 2, 3, 6, 9, 13, 16, 17, 19, 21, 23, 26, 34, 40
</br></br> |
第17週 |
01/05 |
Molecules, Solid State
------------------------------------------------------------
Reading assignment: </br>
Chap 8: 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 </br>
Chap 10: 10.6</br></br>
Homework:[Ch8]</br>
1, 2, 3
</br>
Homework:[Ch10]</br>
13, 16
</br></br> |
第18週 |
01/12 |
======== Final Exam ========</br>
</br>
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