◎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 |
1.培養基礎物理知能 | 5 關聯性最強 |
2.培養光電科學知能 | 3 關聯性中等 |
3.培養固態電子知能 | 4 關聯性稍強 |
4.培養實驗技能 | 2 關聯性稍弱 |
◎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 09/18 | 課程介紹 | 量子物理課程大綱介紹 | 講授。 |
02 09/25 | Chap. 1
Special Relativity | Special Relativity | 講授。 |
03 10/02 | Chap. 2
Photons | Thermal Radiation and Cavity Radiation | 講授。 |
04 10/09 | Chap. 2
Photons | Planck’s Postulate | 講授。 |
05 10/16 | Chap. 2
Photons | Photoelectric Effect and Einstein Quantum Theory of the Photoelectric Effect | 講授。 |
06 10/23 | Chap. 2
Photons | Compton Effect | 講授。 |
07 10/30 | Chap. 2
Photons | Pair Production and Pair Annihilation | 講授。 |
08 11/06 | Chap. 3
Atomic Model | Atomic Spectra and Rutherford’s Model | 講授。 |
09 11/13 | Mid-term Exam | Mid-term Exam | exam。 |
10 11/20 | Chap. 3
Atomic Model | Bohr Model and Franck-Hertz Experiment | 講授。 |
11 11/27 | Chap. 4
Matter Waves | de-Broglie Matter Waves and Davisson-Germer Experiment | 講授。 |
12 12/04 | Chap. 4
Matter Waves | Wave Packets and Uncertainty Principle | 講授。 |
13 12/11 | Chap. 5
Schroedinger's Theory | Schroedinger's Equation | 講授。 |
14 12/18 | Chap. 5
Schroedinger's Theory | Properties of Wave Function | 講授。 |
15 12/25 | Chap. 6
Solution to Schroedinger's Equation | Free Particel, Infinite Potential Well | 講授。 |
16 01/01 | Chap. 6
Solution to Schroedinger's Equation | Step Potential and Barrier Potential | 講授。 |
17 01/08 | Chap. 6
Solution to Schroedinger's Equation | Potential Well | 講授。 |
18 01/15 | Final Exam | Final Exam | exam。 |
◎課程要求: 認真聽講、鼓勵發問、課後立即複習、習作確實執行。 |
◎成績考核 小考30% 期中考35% 期末考35% |
◎參考書目與學習資源 Textbooks:
Modern Physics, by Paul A. Tipler, and Ralph A. Llewellyn
Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles, 2nd Edition, by Robert Eisberg, and Robert Resnick |