課程資訊
課程名稱
近代物理
Modern Physics 
開課學期
103-2 
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
星期二2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
工綜207 
備註
總人數上限:40人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1032ME5161_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. 
Final Exam 
40% 
包含Quiz II(全部)及其之後的授課內容 
2. 
Quiz II 
30% 
 
3. 
Quiz I 
30% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
02/24  Introduction 
第2週
03/03  Relativity
<br/>------------------------------------------------------------
<br/>Reading assignment:1.1, 1.2, 1.3, 1.4
<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/> 
第3週
03/10  Relativity
<br/>------------------------------------------------------------
<br/>Reading assignment:1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9<br/>
 
第4週
03/17  Relativity, Particle Properties of Waves
<br/>------------------------------------------------------------
<br/>Reading assignment:1.9, 1.10, 2.1, 2.2, 2.3<br/>
<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/> 
第5週
03/24  Particle Properties of Waves
<br/>------------------------------------------------------------
<br/>Reading assignment: 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 <br/> 
第6週
03/31  Wave Properties of Particles
<br/>------------------------------------------------------------
<br/>Reading assignment:3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7<br/>
<br/>Homework:[Ch3]5,8,10,12,16,19,24,25,28,32,34,37<br/>
 
第7週
04/07  Atomic Structures, Quantum Mechanics
<br/>------------------------------------------------------------
<br/>Reading assignment: 3.8, 3.9, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7<br/>
 
第8週
04/14  ======== Quiz I (Ch1 ~ Ch3) ========
 
第9週
04/21  Quantum Mechanics
<br/>------------------------------------------------------------
<br/>Reading assignment:4.7, 4.8, 4.9, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4<br/><br/>Homework:[Ch4]3,4,10,11,16,17,19,23,25,30,31,32,33,34,37,38<br/><br/>Homework:[Ch5]5, 8, 9, 11, 12, 15, 18, 21, 22, 24, 28, 31, 32, 37<br/>
 
第10週
04/28  Quantum Theory of Hydrogen Atom
<br/>------------------------------------------------------------
<br/>Reading assignment:4.8, 4.9, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9<br/>
 
第11週
05/05  Quantum Theory of Hydrogen Atom
<br/>------------------------------------------------------------
<br/>Reading assignment:6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5
<br/>
Homework:[Ch6]2,3,4,5,6,10,11,12,15,16,21,22,23,28,29,31,32 <br/> 
第12週
05/12  Many-electron Atoms
<br/>------------------------------------------------------------
<br/>Reading assignment:6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 6.10 
第13週
05/19  ======== Quiz II (Ch4 ~ Ch6)======== 
第14週
05/26  Many-electron Atoms, Molecules
<br/>------------------------------------------------------------
<br/>Reading assignment:7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7 <br/>
 
第15週
06/02  Molecules
<br/>------------------------------------------------------------
<br/>Reading assignment:7.8,7.9,10.1,10.2,10.3<br/>
<br/>Homework:[Ch7]1,2,3,6,23,25,26,34,40<br/>
<br/>Homework:[Ch10]1,2,3,4,6<br/> 
第16週
06/09  Statistical Mechanics, Solid State
<br/>------------------------------------------------------------
<br/>Reading assignment: 10.3, 10.4 10.5<br/>
 
第17週
06/16  Molecules
<br/>------------------------------------------------------------
<br/>Reading assignment:8.1, 8.2, 8.3, 8.4 10.6<br/><br/>Reading assignment::[Ch8]1, 2, 3


 
第18週
06/23  ========Final Exam========