◎系所教育目標：
本系教學將循序漸進的培養學生之基礎學科，包括有機化學、無機化學、物理化學、分析化學、生物化學及相關實驗課程。進階化學課程則以生物材料與化學材料之相關學科為核心課程。同時著重學生實務經驗之養成，使其具有實際解決問題的能力。 |
| ◎核心能力 | 關聯性 |
| 1.具備認識有機、無機、物化、分析化學的基礎科學知識 | 3 關聯性中等 |
| 2.具備基礎科學知識所延進至化學生物學或材料科學之相關知識 | 3 關聯性中等 |
| 3.具備化學實務，並有分析、設計與實作，再經由驗證、歸納、及推論，找出問題與解決之能 | 3 關聯性中等 |
| 4.具備處理數據與資料收集能力，能有效溝通與表達，且具邏輯組織的思考 | 5 關聯性最強 |
| 5.具備將化學基本知識應用於化學相關產業，以瞭解當前產業發展之趨勢 | 3 關聯性中等 |
| 6.具備將化學基本知識應用於尖端基礎研究，瞭解當前科技之發展，以利於基礎科學之研究 | 3 關聯性中等 |
| 7.具國際觀之胸襟與思考 | 5 關聯性最強 |
| 8.具備團隊合作與自我終身之學習 | 5 關聯性最強 |
◎本學科學習目標：
1. 以力學與電磁學相關的物理知識為核心, 了解自然科學及產業技術如何建構在物理定律上.
2. 了解科技的重要產物其設計與操作如何利用物理知識.
3. 練習思考技能, 包括理則思考分析、問題的解決、數學模型的建構、理論證明、問題的簡化方法、以及明確定義的設立.
4. 學習如何利用已知的物理知識, 儘量避免儀器設計、企業規畫及國家政策在自然科學層面上的基本錯誤.
5. 感受基本物理定律如何主宰宇宙萬事萬物的運行. |
| ◎教學進度： |
| 週次 | 主題 | 教學內容 | 教學方法 |
01
02/19
02/21 | Ch 20 electric charge, force, & field (電荷, 電力, & 電場) | 20.1 electric charge (電荷);
20.2 Coulomb's law (ㄍㄨㄌㄛㄥ定律);
20.3 the electric field (電場);
20.4 fields of charge distributions (電荷分佈的電場);
20.5 matter in electric fields (電場中的物質). | 講授。 |
02
02/26
(02/28放假) | Ch 21 Gauss law (ㄍㄚㄨㄙ定律);
online conceptual homework of Ch 22 & 23 (上傳第22~23章預習作業) | 21.1 electric field lines (電場線);
21.2 electric flux & field (電通量與電場);
21.3 Gauss' law (ㄍㄚㄨㄙ定律);
21.4 using Gauss' law (ㄍㄚㄨㄙ定律應用);
21.5 fields of arbitrary charge distributions (任意電荷分佈的電場);
21.6 Gauss' law & conductors (ㄍㄚㄨㄙ定律與導體). | 作業/習題演練、講授。 |
03
03/05
03/07 | Ch 22 electric potential (電位);
online quantitative homework of Ch 20 (上傳第20章課後作業) | 22.1 electric potential difference (電位差);
22.2 calculating potential difference (計算電位差);
22.3 potential difference & the electric field (電位差與電場);
22.4 charged conductors (帶電的導體). | 作業/習題演練、講授。 |
04
03/12
03/14 | Ch 23 electrostatic energy & capacitors (靜電能&電容);
test of Ch 20 (測驗第20章);
online conceptual homework of Ch24~25 (上傳第24~25章預習作業) | 23.1 electrostatic energy (靜電能);
23.2 capacitors (電容器);
23.3 using capacitors (使用電容器);
23.4 energy in the electric field (電場中的能量). | 作業/習題演練、講授、test of Ch 20。 |
05
03/19
03/21 | Ch 24 electric current (電流);
online quantitative homework of Ch 22 & 23 (上傳第22~23章課後作業) | 24.1 electric current (電流);
24.2 conduction mechanisms (導電機制);
24.3 resistance & Ohm's law (電阻&ㄡㄇ定律);
24.4 electric power (電功率);
24.5 electrical safety (用電安全). | 作業/習題演練、講授。 |
06
03/26
03/28 | Ch 25 electric circuits (電路);
test of Ch 22~23 on 28th (28日週四上午測驗第22~23章);
online conceptual homework of Ch 26 (上傳第26章預習作業) | 25.1 circuits, symbols & electromotive force (電路, 符號&電動勢);
25.2 series & parallel resistors (電阻串聯&並聯);
25.3 Kirchhoff's laws & multiloop circuits (ㄎㄧㄦㄏㄏㄛㄈ定律與多回路電路);
25.4 electrical measurements (電的測量);
25.5 capacitors in circuits (電路中的電容器). | 作業/習題演練、講授、test of Ch 22 & 23。 |
07
04/02
(04/04放假) | Ch 26 magnetic force & field (磁力&磁場);
online quantitative homework of Ch 24 & 25 (上傳第24~25章課後作業) | 26.1 what is magnetism? (甚麼是磁);
26.2 magnetic force & field (磁力&磁場);
26.3 charged particles in magnetic fields (磁場中的帶電粒子);
26.4 the magnetic force on a current (電流上的磁力); | 作業/習題演練、講授。 |
08
04/09
04/11 | continued (續前週);
test of Ch 24~25 (測驗第24~25章);
online conceptual homework of Ch 27 & 28 (上傳第27~28章預習作業) | 26.5 origin of the magnetic field (磁場的起源);
26.6 magnetic dipoles (磁偶極);
26.7 magnetic matter (磁性材料);
26.8 Ampère's law (ㄤㄅㄝㄦ定律). | 作業/習題演練、講授、test of Ch 24 & 25。 |
09
04/16
04/18
(期中考週) | Ch 27 electromagnetic induction (電磁感應);
online quantitative homework of Ch 26 (上傳第26章課後作業) | 27.1 induced currents (感應電流);
27.2 Faraday's law (ㄈㄚㄦㄚㄉㄟ定律);
27.3 induction & energy (電感&能量);
27.4 inductance (電感); | 作業/習題演練、講授。 |
10
04/23
04/25 | continued (續前週);
Ch 28 alternating-current circuits (交流電路);
test delayed to next week (測驗順延1週); | 27.5 magnetic energy (磁能);
27.6 induced electric fields (感應電場).
28.1 alternating current (交流電);
28.2 circuit elements in AC circuits (交流電路的元件); | 講授。 |
11
04/30
05/02 | continued (續前週);
online conceptual homework of Ch 29 (上傳第29章預習作業);
test of Ch 26 (測驗第26章) | 28.3 LC circuits (LC電路);
28.4 driven RLC circuits & resonance (被驅動的RLC電路&共振);
28.5 power in AC circuits (交流電路的功率);
28.6 transformers & power supplies (變壓器&電源). | 作業/習題演練、講授、test of Ch 26。 |
12
05/07
05/09 | Ch 29 Maxwell's equations & electromagnetic waves (ㄇㄚㄎㄙㄨㄝㄌ方程式&電磁波);
online quantitative homework of Ch 27 & 28 (上傳第27~28章課後作業) | 29.1 the four laws of electromagnetism (電磁學4定律);
29.2 ambiguity in Ampère's law (ㄤㄅㄝㄦ定律的歧義);
29.3 Maxwell's equation (ㄇㄚㄎㄙㄨㄝㄌ方程式);
29.4 electromagnetic waves (電磁波); | 作業/習題演練、講授。 |
13
05/14
05/16 | continued (續前週);
test delayed (測驗延後);
online conceptual homework of Ch 30 & 31 (上傳第30~31章預習作業) | 29.5 properties of electromagnetics waves (電磁波的性質);
29.6 the electromagnetic spectrum (電磁頻譜);
29.7 producting electromagnetic waves (製造電磁波);
29.8 energy & momentum in electromagnetic waves (電磁波中的能量與動量). | 作業/習題演練、講授。 |
14
05/21
05/23 | Ch 30 reflection & refraction (反射&折射);
online quantitative homework of Ch 29 (上傳第29章課後作業) | 30.1 reflection (反射);
30.2 refraction (折射);
30.3 total internal reflection (全反射);
30.4 dispersion (色散). | 作業/習題演練、講授。 |
15
05/28
05/30 | Ch 31 images & optical instruments (成像與光學儀器);
online conceptual homework of Ch 32 (上傳第32章預習作業) | 31.1 images with mirrors (面鏡成像);
31.2 images with lenses (透鏡成像);
31.3 refraction in lenses: the details (透鏡折射細節);
31.4 optical instruments (光學儀器). | 作業/習題演練、講授。 |
16
06/04
06/06 | Ch 32 interference & diffraction (干涉&繞射);
online quantitative homework of Ch 30 & 31 (上傳第30~31章課後作業);
test of Ch 27 & 28 (測驗第27~28章) | 32.1 coherence & interference (同調與干涉);
32.2 double-slit interference (雙狹縫干涉);
32.3 multiple-slit interference & diffraction gratings (多狹縫干涉與繞射光柵); | 作業/習題演練、講授、test of Ch 27 & 28。 |
17
06/11
06/13 | continued (續前週);
test of Ch 30~31 (測驗第30~31章);
online quantitative homework of Ch 32 (上傳第32章課後作業) | 32.4 interferometry (干涉儀);
32.5 Huygens' principle & diffraction (ㄏㄨㄧㄏㄣㄙ定理&繞射);
32.6 the diffraction limit (繞射極限). | 作業/習題演練、講授、test of Ch 30 & 31。 |
18
06/18
06/20 | quantitative test of Ch 29 & 32 (測驗第29& 32章) | quantitative test of Ch 32 (測驗第32章計算題).
There is no final examination (沒有期末考). | test of Ch 29& 32。 |
◎課程要求：
1. 預習作業: 上課之前先塡寫觀念選擇題線上作業至少1次 (有2次機會; 首次上傳時間超過則成績對折).
2. 課後作業: 在測驗之前預先塡寫計算選擇題線上作業至少1次 (有3次機會; 首次上傳時間超過則成績對折).
3. 由3月12日開始每週或隔週的週二第4節隨堂開書測驗, 日期請隨時注意教學大綱的修正.
4. 請注意沒有期中考或期末考. 7次測驗成績平均之後即爲學期成績.
5. 由於僑生與外籍生人數日增, 測驗命題會重視英文.
6. 課本沿用Richard Wolfson: Essential University Physics volume 2 (2/e). 對於轉系或重修的同學最好能購入, 第1版舊書亦可, 或至少有該等級以上的普通物理英文課本作爲參考. 僅看上課講義是不夠的. |
◎成績考核
小考70% : 隨堂開書測驗, 由課本習題與線上作業混合選題.
作業/習題演練30% : 線上作業. 有2~3次上傳機會, 請於規定期限之內至少上傳1次. 預習作業10%, 課後作業20%
補充說明：普通物理課程內容, 教學範圍與評分方法保留小幅的彈性, 歡迎同學們提供意見; 但討論意見時請拿具體詳細的教學事例來討論, 例如臺灣各國立大學或西歐北美東亞各國名校化學系的課本教材, 課程大綱, 上課講義, 大小考的考題, 網路影像等. 由於教師人力有限, 對於同學個人 "我聽不懂的就是老師教太多", "我看不懂的就是太難" 這類模糊不清的牢騷話不予處理. 此外某些同學可能因中學學程不同而缺少某些背景知識, 請自行在修課之前取高中必選修物理課本或參考書目所介紹的入門書籍予以補足. |
◎參考書目與學習資源
一. 高中物理的復習:
1. 南一高中必修及選修物理, 圖書館特藏室有, 不能借出, 基礎不好的同學可以在館內復習;
2. 天下文化出版社譯的觀念物理, 圖書館有, 原文是Hewitt: Conceptual Physics (10/e), 基礎不好的同學可借出來復習;
二. 世界各大學物理常用課本:
1. Giancoli: Physics for Scientists & Engineers;
2. Young & Freedman: Sears & Zemansky's University Physics (13/e);
3. Halliday, Resnick, & Krane: Physics (5/e), v.1 & v.2. 圖書館有中譯本;
4. Halliday, Resnick, & Walker: Fundamentals of Physics (9/e), 圖書館有舊版中譯本及習題解答;
5. Jewett & Serway: Physics for Scientists & Engineers 7/e, 圖書館有中譯本. |