課程資訊
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
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
 
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
09/15  (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>

 
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>
</br>