課程資訊
課程名稱
近代物理
Modern Physics 
開課學期
100-1 
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
星期二6,7,8(13:20~16:20) 
上課地點
綜103 
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/1001MPS 
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% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
09/13  ============================ <br/>
    Introduction,Relativity <br/>
============================<br/>
<br/>
Reading assignment: 1.1, 1.2, 1.3 
第2週
09/20  ============================ <br/>
      Relativity <br/>
============================ <br/>
<br/>
Reading assignment: 1.4,1.5,1.6,1.7 <br/>
Homework: [Ch.1] 4,7,9,11,12,18,20,22,24,29,35,43,48,50 <br/> 
第3週
09/27  ============================ <br/>
Relativity,Particle Properties of Waves <br/>
============================ <br/>
<br/>
Reading assignment: 1.8, 1.9, 1.10(不列入考試範圍) <br/>
           2.1, 2.2 <br/>
Homework:[Ch.2] 6,10,12,13,16,20,23,28,30,34,36,40,51,52 <br/> 
第4週
10/04  ============================ <br/>
  Particle Properties of Waves <br/>
============================ <br/>
<br/>
Reading assignment: 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 <br/>
Homework:[Ch.2] 6,10,12,13,16,20,23,28,30,34,36,40,51,52 <br/> 
第5週
10/11  ============================ <br/>
  Wave Properties of Particles <br/>
============================ <br/>
<br/>
Reading assignment: 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7 <br/>
Homework: [Ch.3] 5,8,10,19,24,25,28 <br/>
<br/>
Note: <br/>
#第一次考試範圍至本週上課進度,但3.7節不列入考試範圍#<br/>
#考試時,常用物理常數會抄在黑板上#<br/> 
第6週
10/18  ============================ <br/>
    (老師出國,停課一周) <br/>
============================ <br/>
 
第7週
10/25 
============================ <br/>
    (Quiz I, 範圍TBA) <br/>
============================ <br/>
 
第8週
11/01  ============================ <br/>
    (老師出國,停課一周) <br/>
============================ <br/>
 
第9週
11/08  ============================ <br/>
Atomic Structures, Quantum Mechanics <br/>
============================ <br/>
<br/>
Reading assignment: 3.7, 3.8, 3.9, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7 <br/>
Homework: [Ch.4] 3,4,11,16,17,19,23,25,30,31,32,34,37,38 <br/> 
第10週
11/15  ============================ <br/>
  (補課)Quantum Mechanics <br/>
============================ <br/>
<br/>
Reading assignment: 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.1, 5.2, 5.3 <br/>
Homework: [Ch.5] 8,9,11,15,18,21,24,28,32,37 <br/> 
第11週
11/22  ============================ <br/>
 Quantum Theory of Hydrogen Atom <br/>
============================ <br/>
<br/>
Reading assignment: 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9 <br/>
Homework: [Ch.5] 8,9,11,15,18,21,24,28,32,37 <br/> 
第12週
11/29  ============================ <br/>
 Quantum Theory of Hydrogen Atom <br/>
============================ <br/>
<br/>
Reading assignment: 5.10, 5.11, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 <br/>
Homework: [Ch.6]2,6,10,11,12,15,16,21,23,28,29,31,32 <br/> 
第13週
12/06  ============================ <br/>
    Many-electron Atoms <br/>
============================ <br/>
<br/>
Reading assignment: 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 6.10, 7.1 <br/>
Homework: [Ch.7] 1,2,3,6,9,13,16,17,19,21,23,25,26,34,40 <br/>
<br/>
<br/>
#第二次期中考範圍Chapter 3.7~6.10# 
第14週
12/13  ============================ <br/>
    (Quiz II, 範圍TBA) <br/>
============================ <br/>
 
第15週
12/20  ============================ <br/>
 Many-electron Atoms, Molecules <br/>
============================ <br/>
<br/>
Reading assignment: 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6 <br/>
Homework: [Ch.7] 1,2,3,6,9,13,16,17,19,21,23,25,26,34,40 <br/> 
第16週
12/27  ============================ <br/>
      Molecules <br/>
============================ <br/>
<br/>
Reading assignment: 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 10.1, 10.2, 10.3 <br/>
Homework: none <br/>


#下週為最後一次上課# 
第17週
01/03  ============================ <br/>
 Statistical Mechanics, Solid State <br/>
============================ <br/>
<br/>
Reading assignment: 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 10.4, 10.5, 10.6 <br/>
Homework: [Ch.8]1,2,3 <br/>
     [Ch.10]1,2,3,4,6,8,10,11,16 <br/>
<br/>
#期末考範圍: 第二次期中考之後的進度,以及第二次期中考考題# 
第18週
01/10  ============================ <br/>
   @@@ Final Exam @@@ <br/>
============================ <br/>