◎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 |
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◎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力學的基礎。課程設計以薛丁格方程式為主軸,以深入淺出的講解並佐以PowerPoint圖片的方式,引導學生能藉由解薛丁格方程式得知原子尺寸的微觀量子物理知識。 |
◎本學科學習目標: 認知領域目標:
1. 能清楚陳述薛丁格理論、單電子原子以及多電子原子模型。
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
| Solution to Schroedinger's
Equation | Step Potential | 講授。 |
02
| Solution to Schroedinger's
Equation | Barrier Potential | 講授。 |
03
| Solution to Schroedinger's
Equation | Barrier Potential | 講授。 |
04
| Solution to Schroedinger's
Equation | Potential Well | 講授。 |
05
| Solution to Schroedinger's
Equation | Simple harmonic oscillator potential | 講授、習作。 |
06
| One Electron Atoms | Solution of the Schroedinger equation | 講授。 |
07
| One Electron Atoms | Solution of the Schroedinger equation | 講授。 |
08
| One Electron Atoms | Solution of the Schroedinger equation | 講授、習作。 |
09
| Mid-term Exam | Mid-term Exam | exam。 |
10
| One Electron Atoms | Orbital angular momentum | 講授。 |
11
| One Electron Atoms | Spin-orbital interaction | 講授。 |
12
| One Electron Atoms | Transition rate and selection rules | 講授、習作。 |
13
| Multielectron Atoms | The Exclusion priciple | 講授。 |
14
| Multielectron Atoms | Exchange forces and the Helium atom | 講授。 |
15
| Multielectron Atoms | Hartree theory | 講授。 |
16
| Multielectron Atoms | LS coupling | 講授。 |
17
| Multielectron Atoms | The Zeeman effect | 講授、習作。 |
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 |