近代物理指的是20世紀(1900年以後）所發展出的物理，與1900年以前所發展的古典物理有相當大的不同。本課程內容主要介紹相對論及量子的基本觀念及應用，尤其是如何從相對論得出電磁交互作用之方程式，以及量子力學所描述的物理世界。其他內容尚有波之粒子性質、粒子之波動性質、原子結構、氫原子之量子力學理論、多電子原子、分子、統計力學、固體之介紹。
在每章節的開始將簡單介紹此物理原理發現的歷史背景，進而由實驗證明此原理的結果，並提出問題與同學討論。配合教科書與講義，循序漸進，希望能讓大家建立一個正確的世界觀。最後一周我們將介紹21世紀所面對的宇宙大中小尺度謎團，以及可能解決的統一架構。
本課程各章節如下 :

1.相對論（1）基本假設（2）時空性質（3）電磁相對效應（4）質能互換 (5)廣義相對論
2.波之粒子性質（1）光之量子性質（2）Compton 效應(3)量子擦拭器(4)量子糾纏態的投射與替換 (5)量子遠距傳送 (6)量子真相（7）重力紅位移（8）黑洞
3.粒子之波動性質（1）de Broglie物質波（2）電子繞射（3）測不準原理
4.原子結構（1）Rutherford原子模型（2）原子譜線（3）Bohr氫原子模型(4)
雷射
5.量子力學（1）海森堡矩陣量子力學（2）薛丁格方程式
（3）波函數之或然率解釋（4） 薛丁格方程式之解
6.氫原子之量子理論（1）數學解（2）角動量（3）輻射躍遷（4）Zeeman效應
7.多電子原子（1）電子自旋（2）不共容原理（3）總角動量（4）LS 及jj藕合
（5）Auger電子
8.分子（1）分子鍵（2）氫分子（3）旋轉能階（4）振動能階
9.統計力學（1）Maxwell-Boltzmann 分佈（2）Bose-Einstein分佈
（3）Fermi-Dirac分佈（4）三種分佈函數的應用
10.固體（1）離子晶體（2）共價晶體（3）金屬（4）帶理論(5)半導體元件(6)超導電性