◎系所教育目標：
本系課程除涵蓋一般物理學系應有之重要基礎課程外，並同時兼顧物理理論與應用，高年級課程編排，除表列光電、固態電子等物理專論外，將與校外產業資源結合，以實務技能之學習為目標，期能於在校期間即設計與科技產業接觸機會，拓展科技視野，為就業預作預備，或為升學奠定學術基礎。 |
| ◎核心能力 | 關聯性 |
| (Space) | (Space) |
◎本學科內容概述：
本課程旨在透過講述式和溝通式的教學法，循序漸進、有系統、有組織地奠定學生量子物理的基礎。課程設計以西元1900年之後和量子概念相關的實驗以及理論發展為主軸，以深入淺出的講解並佐以PowerPoint圖片的方式，引導學生由古典巨觀物理世界進入近代原子尺寸的微觀量子物理世界。 |
◎本學科學習目標：
認知領域目標：
1. 能清楚陳述光子論、物質波、波耳原子模型以及薛丁格理論。
2. 能區別古典力學和量子力學的差異。
技能領域目標：
3. 能使用所學的理論解釋量子物理相關實驗。
4. 能運用薛丁格理論算出粒子的物質波。
5. 能正確解釋物質波的物理意義。
情意領域目標：
6. 能提升對近代量子科學學習的興趣。
7. 能展現出積極以及踏實的學習態度。 |
| ◎教學進度： |
| 週次 | 主題 | 教學內容 | 教學方法 |
01
| 課程介紹 | 量子物理課程大綱介紹 | 講授。 |
02
| Chap. 1
Special Relativity | Special Relativity | 講授。 |
03
| Chap. 2
Photons | Thermal Radiation and Cavity Radiation | 講授。 |
04
| Chap. 2
Photons | Planck’s Postulate | 講授。 |
05
| Chap. 2
Photons | Photoelectric Effect and Einstein Quantum Theory of the Photoelectric Effect | 講授。 |
06
| Chap. 2
Photons | Compton Effect | 講授。 |
07
| Chap. 2
Photons | Pair Production and Pair Annihilation | 講授。 |
08
| Chap. 3
Atomic Model | Atomic Spectra and Rutherford’s Model | 講授。 |
09
| Mid-term Exam | Mid-term Exam | exam。 |
10
| Chap. 3
Atomic Model | Bohr Model and Franck-Hertz Experiment | 講授。 |
11
| Chap. 4
Matter Waves | de-Broglie Matter Waves and Davisson-Germer Experiment | 講授。 |
12
| Chap. 4
Matter Waves | Wave Packets and Uncertainty Principle | 講授。 |
13
| Chap. 5
Schroedinger's Theory | Schroedinger's Equation | 講授。 |
14
| Chap. 5
Schroedinger's Theory | Properties of Wave Function | 講授。 |
15
| Chap. 6
Solution to Schroedinger's Equation | Free Particel, Infinite Potential Well | 講授。 |
16
| Chap. 6
Solution to Schroedinger's Equation | Step Potential and Barrier Potential | 講授。 |
17
| Chap. 6
Solution to Schroedinger's Equation | Potential Well | 講授。 |
18
| Final Exam | Final Exam | exam。 |
◎課程要求：
(Space) |
◎成績考核
小考30%
期中考35%
期末考35%
|
◎參考書目與學習資源
Textbook: Modern Physics, by Jeremy Bernstein, Paul M. Fishbane, and Stephen G.. Gasiorowicz
Reference Books:
1.Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles, 2nd Edition, by Robert Eisberg, and Robert Resnick
2.Modern Physics, by Paul A. Tipler, and Ralph A. Llewellyn |