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課程名稱 |
高分子物理
Polymer Physics |
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開課學期 |
102-1 |
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授課對象 |
學程 高分子科技學程 |
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授課教師 |
黃慶怡 |
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課號 |
PSE7002 |
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課程識別碼 |
549 M1010 |
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班次 |
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學分 |
3 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
必修 |
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上課時間 |
星期二2,3,4(9:10~12:10) |
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上課地點 |
共307 |
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備註 |
總人數上限：45人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1021_polymerphysics |
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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 |
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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 |
1. Introduction：從歷史訊號認識高分子
2. Introduction to Chain Molecules: Configuration, Molecular Weights (Ch.1)
Solution Properties of Polymers:
3. Polymer Conformations: Molecular Sizes (Ch. 6)
4. Thermodynamics of Polymer Solutions, Measurement of Number-Average M. W. (Ch. 7)
5. Light Scattering by Polymer Solutions, Measurement of Weight-Average M. W. (Ch. 8)
6. Dynamics of Dilution Polymer Solutions, Measurement of Viscosity-Average M. W. (Ch. 9)
Solid State and Bulk Properties of Polymers:
7. Crystalline Polymers (Ch. 13)
8. Glass Transition (Ch. 12)
9. Network, Gels, and Rubber Elasticity (Ch. 10)
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課程目標 |
高分子處處皆在，與人類的生活息息相關。自然界的動植物，即使人類生命的本身，例如：建構人體細胞不可或缺的DNA以及蛋白質，都是以高分子為主要的構成要素。因此，也許我們會認為，高分子科學的建立與了解應該從很早就開始了。事實卻不然，直到1920年左右，化學家Staudinger提出了「高分子是一長鏈的分子」，其內部的原子是以共價鍵連接起來的巨大分子，這一觀念歷經了長達十年的艱苦論證工作與激烈的辯論，才被當時的學界真正接受！
這八九十年來，從分子量的測定、化學合成、物理性質到功能應用的發現與控制等等，我們看到了高分子科學的突飛猛進，我們也見證了高分子對於人類文明的進步所做的巨大貢獻。這門課程將引導同學，一起了解高分子的重要發展歷史，認識幾位在高分子科學的發展上具有舉足輕重地位的科學家，一起探索高分子的物理世界。
一般來說，高分子材料的物理世界，由四個幅度：結構(structure)、性質(property)、製程(processing)、成品性能(performance)，彼此緊密相連！由於此課程只有一學期，因此我們計畫從結構與性質(包含熱性質與機械性質)這二個幅度出發，幫助同學們對高分子產生一定的基礎認識。
基於上述的理念，老師發現有一本教科書(Hiemenz and Lodge, “Polymer Chemistry: Second Edition”, 2007)還不錯，讀起來也較容易懂。因此，課程中的主要內容與此教科書息息相關。然而，為了課程的有效吸收，內容均以powerpoint檔為主，其中也會加上其他老師認為較容易的闡述方式，因此上課內容也許不盡然與課本完全相同，此部分必須向同學先行報告! |
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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：
1. Hiemenz and Lodge, “Polymer Chemistry: Second Edition”, 2007.
2. Class Notes: Please see the website at
https://ceiba.ntu.edu.tw/1011PolymerPhysic
參考書籍：
1. 聞建勛，奇妙的軟物質。
2. de Gennes & Badoz，固特異的軟物質。
3. L. H. Sperling, “Introduction to Physical Polymer Science”, 2006.
3. H. R. Allcock and F. W. Lampe, “Contemporary Polymer Chemistry”, 1990.
4. D. I. Bower, “An Introduction to Polymer Physics”, 2002. |
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評量方式
(僅供參考) |
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No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
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1. |
課程預習 |
15% |
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2. |
作業─傳統的紙本作業 |
15% |
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3. |
金頭腦團體競賽 |
20% |
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4. |
期中考 |
25% |
written exam in a close-book form |
5. |
期末考 |
25% |
written exam in a close-book form |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
9/10 |
Introduction：從歷史訊號認識高分子 |
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第2週 |
9/17 |
2：Chain Configuration and Molecular Weight Distribution |
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第3週 |
9/24 |
3：Polymer Conformations |
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第4週 |
10/01 |
3：Polymer Conformations |
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第5週 |
10/08 |
4-0：Thermodynamic Review,
4：Thermodynamics of Polymer Solutions |
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第6週 |
10/15 |
因老師出國開會，停課一次。 |
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第7週 |
10/22 |
4-0：Thermodynamic Review, |
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第8週 |
10/29 |
4：Thermodynamics of Polymer Solutions |
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第9週 |
11/05 |
4：Thermodynamics of Polymer Solutions |
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第10週 |
11/12 |
4：Thermodynamics of Polymer Solutions |
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第11週 |
11/19 |
Mid-term exam (closed book) |
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第12週 |
11/26 |
5：Light Scattering By Polymer Solutions: Weight-Average Molecular Weight Measurement |
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第13週 |
12/03 |
5：Light Scattering By Polymer Solutions: Weight-Average Molecular Weight Measurement |
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第14週 |
12/10 |
5：Light Scattering By Polymer Solutions: Weight-Average Molecular Weight Measurement |
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第15週 |
12/17 |
6：Dynamics of Polymer Solutions |
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第16週 |
12/24 |
6：Dynamics of Polymer Solutions |
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第17週 |
12/31 |
7：Morphology in the Solid State
8：the Rubbery State |
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第18週 |
01/07 |
期末考，Closed book |
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