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 |
星期二2,3,4(9:10~12:10) |
上課地點 |
工綜207 |
備註 |
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/1032ME5161_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. |
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 |
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/>
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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/>
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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/>
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第8週 |
04/14 |
======== Quiz I (Ch1 ~ Ch3) ========
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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/>
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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======== |
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