國立嘉義大學102學年度第1學期教學大綱

課程代碼102124A0017上課學制研究所碩士班
課程名稱量子力學 Quantum Mechanics授課教師 (師資來源)林立弘(電子物理學系)
學分(時數)3.0 (3.0)上課班級電物光電碩1年甲班
先修科目必選修別選修
上課地點電物二館 A18B-205 授課語言國語
證照關係量子力學是固態物理與半導體物理的基礎, 可以加深對這兩門課的理解. 有些高特考包含固態物理與半導體元件.晤談時間星期4第3節~第4節, 地點:A32-306 星期5第8節~第9節, 地點:A32-306
課程大網網址https://web085004.adm.ncyu.edu.tw/Syllabus/Syllabus_Rpt.aspx?CrsCode=102124A0017
備 註學習物理學與科技, 必需接受物理學對心靈的衝擊; 否則一堆背了又忘的式子與知識, 對學習或應用都沒有幫助.
本課程之教學主題、內容或活動是否與性別平等議題有相關之處:否

◎系所教育目標:
本系所之發展方向以光電科學與固態電子為主,在紮實的學術研究基礎下,並與產業界積極合作,發展前瞻性學術研究及技術開發。
  本系研究團隊分成兩大主軸,彼此相互連結,兩大主軸分別為:
(一)光電科學:太陽能電池、液晶光學、非線性光學、光學薄膜、光學設計、光電元件、光纖光學、雷射光學、生醫光電。
(二)固態電子:量子元件、表面及介面科學、磁性薄膜、奈米電子、自旋電子學、半導體薄膜、半導體奈米製程或元件模擬、TFT製程或設計。
◎核心能力關聯性
1.培養應用物理知能5 關聯性最強
2.培養光電科學知能5 關聯性最強
3.培養固態電子知能5 關聯性最強
4.培養實驗技能2 關聯性稍弱
◎本學科學習目標:
量子力學經常是全世界物理, 電子, 材料或化學研究的核心課程, 對物質科學的基礎觀念建立很重要. 以本系的光電與固態電子所來說, 是為了加深固態物理及一些光電子學認知的重要基礎知識. 將引進算符相關的入門知識, 描述量子力學入門的重要項目.
◎教學進度:
週次主題教學內容教學方法
01
09/19
(Moon Festival\中秋節\十五夜)(Moon Festival\中秋節\十五夜)(Moon Festival)。
02
09/26
Ch 1 緒論1-1 古典物理學的困難;
1-2 微觀事件的統計決定性;
1-3 de Broglie波;
1-4 概率幅的引入.
講授。
03
10/03
Ch 2 態函數及其演化方程式2-1 作爲概率幅的態函數;
2-2 態疊加原理;
講授。
04
10/10
(double 10th day\雙十節\革命記念日)(double 10th day\雙十節\革命記念日)(Double 10th Day)。
05
10/17
Ch 2 continued2-3 Schrödinger方程式;
2-4 連續性方程式.
講授。
06
10/24
Ch 3 一維定態問題3-1 Schrödinger方程式的定態解;
3-2 一維散射和位能障穿透;
講授。
07
10/31
Ch 3 continued3-3 一維方位能井;講授。
08
11/07
Ch 3 continued3-4 簡諧振子.講授。
09
11/14
Ch 1~4 online practiceCh 1~4 online practice\線上習題演練作業/習題演練。
10
11/21
practice of Ch 1~3practice of Ch 1~3講授。
11
11/28
test of Ch 1~3test of Ch 1~3test of Ch 1~3。
12
12/05
Ch 4 量子力學的基本原理4-1 動力學變數的算符表示和量子力學的基本假設;
4-2 動量算符及其本徵函數;
講授。
13
12/12
Ch 4 continued4-3 軌道角動量算符及其本徵函數;
4-4 Hermite算符本徵函數組的性質.
講授。
14
12/19
Ch 5 量子力學的基本原理5-1 連續本徵值譜情況;
5-2 對易式和不確定關係;
講授。
15
12/26
Ch 5 continued5-3 角動量算符的本徵值譜;
5-4 平均值的演化和運動恆量.
講授。
16
01/02
Ch 7 量子力學的矩陣表述7-1 態和算符的矩陣表示;
7-2 表象變換;
7-3 Dirac記號;
7-4 諧振子的佔有數表象.
講授。
17
01/09
practice of Ch 4~5practice of Ch 4~5作業/習題演練。
18
01/16
test of Ch 4~5test of Ch 4~5test of Ch 4~6。
◎課程要求:
每個單元有網路上的預習作業與復習作業, 請經常上網路教學平臺繳交.
每個單元有課後測驗, 期末有復習測驗.
◎成績考核
期中考35% : Ch 1~3
期末考35% : Ch 4~6
作業/習題演練30% : online homework. 線上作業
◎參考書目與學習資源
建議借閱或購入以下2本英文書參考閱讀.
D. J. Griffiths: Introduction to Quantum Mechanics 2/e.
R. L. Liboff: Introductory Quantum Mechanics 4/e.
◎教材講義
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1.請尊重智慧財產權、使用正版教科書並禁止非法影印。
2.請重視性別平等教育之重要性,在各項學生集會場合、輔導及教學過程中,隨時向學生宣導正確的性別平 等觀念及尊重多元性別,並關心班上學生感情及生活事項,隨時予以適當的輔導,建立學生正確的性別平等意識。