課程名稱 |
近代物理 Modern Physics |
開課學期 |
101-1 |
授課對象 |
學程 奈米科技學程 |
授課教師 |
林清富 |
課號 |
EE3015 |
課程識別碼 |
901 38100 |
班次 |
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學分 |
3 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期四2,3,4(9:10~12:10) |
上課地點 |
電二225 |
備註 |
大學部一般課程。 總人數上限:70人 |
Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1011mp1 |
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 |
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。因此將先介紹此物理原理發現的歷史與思想背景,然後說明新物理原理之內容,進而討論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較理想的宇宙和世界觀。近代物理對現代生活和科技有極重大的影響,例如相對論的影響有天文學、太空探測、宇宙觀、核能發電、核戰威脅、…等;而量子力學的影響有半導體工程、IC、電腦、雷射、光譜、光電工程、光纖通訊、網際網路、光資訊、原子分子物理、材料、化學、化工、能源科技、…等。
各章綱要如下:
1. 物理的演進: (1)物理學家為什麼會想到這些物理原理? (2)如何分辨這些原理是對或錯?
2. 相對論: (1) 為什麼會想到相對論? (2) 相對論的基本假設,為什麼採用這樣的假設? (3)時空性質(4)電磁相對效應(5)質能互換
3. 波之粒子性質(1)光線、光波、或光子? (2)光之量子性質(3)Compton效應(4)重力紅位儀(5)黑洞
4. 粒子之波動性質(1)為什麼電子不會掉進原子核內? (2) de Broglie物質波(3)電子繞射(4)測不準原理
5. 原子結構(1)原子核尺寸(2)原子光譜(3)Bohr氫原子模型
6. 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
7. 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
8. 多電子原子(1)電子自旋(2)不共容原理(3)週期表(4)LS及jj藕合(5)Auger電子
9. 分子(1)分子鍵(2)氫分子(3)旋轉能階(4)振動能階
10. 統計力學,固體與半導體
近代物理以電機系學生為授課對象,為大二、大三、大四複選必修課程。學程半年,共三學分。
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課程目標 |
(1) 透過探討物理學家尋找物理原理的過程,瞭解那些原理不夠好以及為什麼不夠好;那些原理到目前為止似乎不錯,以及有沒有需要更好的原理。
(2) 藉由物理學家的經驗,幫助我們未來在找答案時,可以更得心應手。
(3) 藉由目前已找到的較理想物理答案,運用在日常生活和工業生產當中,為自己和人類創造更多福址。
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課程要求 |
成績計算方式: 期中考30% , 期末考30% , 作業40% |
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
Concepts of Modern Physics, by Arthur Beiser.
參考書目
The Evolution of Physics, by Albert Einstein . |
評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
期中考 |
30% |
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2. |
期末考 |
30% |
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3. |
作業 |
40% |
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