本課程授課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。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。因此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。各章綱要如下：
第1章 : 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
第2章 : 波之粒子性質(1)光之量子性質(2)Compton效應(3)量子真相(4)量子擦拭器(5)重力紅位移(6)黑洞
第3章 : 粒子之波動性質(1)de Broglie物質波(2)電子繞射(3)測不準原理
第4章 : 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
第5章 :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
第6章 :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
第7章 :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
第8章 : 分子(1)分子鍵(2)氫分子(3)旋轉能階(4)振動能階
第9章 : 統計力學(1)Maxwell-Boltzmann分佈(2)Bose-Einstein分佈(3)Fermi-Dirac分佈(4)黑體輻射
第10章 :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