◎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,除表列光電科學與半導體電子等物理專論外,將與校外產業資源結合,以實務技能之學習為目標,期許學生於在校期間能與科技產業接觸,拓展科技視野,為就業預作準備,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 | 4 關聯性稍強 |
2.培養基礎光電科學知能 | 4 關聯性稍強 |
3.培養基礎半導體電子知能 | 4 關聯性稍強 |
4.培養基礎實驗技能 | 4 關聯性稍強 |
◎本學科內容概述: 首先探討簡諧振盪、阻尼振盪、強迫振盪等力學現象,學習運動方程式的建立與分析。接著讓學生學習新的數學技巧:變分法,並研究古典力學中近代的論述方法:Lagrangian及Hamiltonian動力學,以便日後可以順利銜接量子力學的概念。本課程希望能讓學生對於質點及系統的動力學原理之不同表述及處理分析方法有完整而深入的認知,並能解釋日常生活中常見的力學問題。 |
◎本學科教學內容大綱: 1.振盪
2.變分法計算的方法
3.哈密爾頓原理—拉格朗日及哈密爾頓動力學 |
◎本學科學習目標: 1.學習振盪 2.學習變分法計算的方法 3.學習哈密爾頓原理—拉格朗日及哈密爾頓動力學 4.學習電腦程式力學計算模擬 |
◎教學進度: |
週次 | 主題 | 教學內容 | 教學方法 |
01 09/17 | 線性微分方程的簡介(附錄C) | Introduction to Linear Differential Equation | 講授。 |
02 09/24 | 中秋節放假 | Moon Festival | 放假。 |
03 10/01 | 線性微分方程的簡介(附錄C)、牛頓力學 — 單粒子(CH. 2) | Introduction to Linear Differential Equation, Newtonian Mechanics — Single Particle | 講授。 |
04 10/08 | 振盪(CH. 3) | Oscillations | 講授。 |
05 10/15 | 振盪(CH. 3) | Oscillations | 講授。 |
06 10/22 | 振盪(CH. 3) | Oscillations | 講授。 |
07 10/29 | 振盪(CH. 3) | Oscillations | 講授。 |
08 11/05 | 電腦程式力學計算分析與模擬 | Program Calculation and Simulation in Mechanics | 操作/實作、講授。 |
09 11/12 | 期中考 | Midterm | 考試。 |
10 11/19 | 變分法計算的方法(CH. 6) | ExamSome Methods in the Calculus of Variations | 講授。 |
11 11/26 | 變分法計算的方法(CH. 6) | Some Methods in the Calculus of Variations | 講授。 |
12 12/03 | 變分法計算的方法(CH. 6) | Some Methods in the Calculus of Variations | 講授。 |
13 12/10 | 哈密爾頓原理—拉格朗日及哈密爾頓動力學(CH.7) | Hamilton’s Principle — Lagrangian and
Hamiltonian Dynamics | 講授。 |
14 12/17 | 哈密爾頓原理—拉格朗日及哈密爾頓動力學(CH.7) | Hamilton’s Principle — Lagrangian and
Hamiltonian Dynamics | 講授。 |
15 12/24 | 哈密爾頓原理—拉格朗日及哈密爾頓動力學(CH.7) | Hamilton’s Principle — Lagrangian and
Hamiltonian Dynamics | 講授。 |
16 12/31 | 哈密爾頓原理—拉格朗日及哈密爾頓動力學(CH.7) | Hamilton’s Principle — Lagrangian and
Hamiltonian Dynamics | 講授。 |
17 01/07 | 哈密爾頓原理—拉格朗日及哈密爾頓動力學(CH.7) | Hamilton’s Principle — Lagrangian and
Hamiltonian Dynamics | 講授。 |
18 01/14 | 期末考 | Final Exam | 考試。 |
◎課程要求: 請確實出席上課。 |
◎成績考核 課堂參與討論10% : 出席 小考10% 期中考30% : 以第三章為主、含第二章部份 期末考30% : 以第六、七章為主 操作/實作5% : 電腦程式Tracker力學計算分析測驗 作業/習題演練10% : 電腦程式VPython力學計算模擬 電腦程式VPython認證測驗 5% 補充說明:各項學期成績 皆會登錄於「嘉大輔助教學平台」上,請定期上網檢視查閱。 |
◎參考書目與學習資源 S. T. Thornton and J. B. Marion, “Classical Dynamics of Particles and Systems,” Brooks/Cole—Thomson Learning, 5th ed., 2004. |
◎教材講義 請改以帳號登入校務系統選擇全校課程查詢方能查看教材講義 |