G1130A 教學大綱表

教學大綱表 (111學年度第2學期)

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課程名稱 Course Title	(中文) 近代物理 (英文) Modern Physics			開課單位 Departments	材料工程學系
				課程代碼 Course No.	G1130A
授課教師 Instructor	黃提銘
學分數 Credit	3.0	必/選修 core required/optional	選修	開課年級 Level	大二
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites)：普通物理
課程概述與目標(Course Overview and Goals)：相對論的基本觀念早期量子物理的發展過程量子力學的原理原子物理與分子物理
教科書(Textbook)	Kenneth Krane, "Modern Physics", 3nd Edition, John Wiley & Sons, Inc 歐亞書局代理
參考教材(Reference)	Paul A. Tipler & Ralph A. Llewellyn: "Modern Physics", 6th Edition, W.H. Freeman and Company

課程大綱 Syllabus			學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
序 No.	單元主題 Unit topic	內容綱要 Content summary	學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
1	Relativity I	1. The Lorentz Transformation 2. Time Dilation and Length Contraction 3. Twin Paradox and the Pole and BarnParadox	了解狹義相對論的時空觀認識相對論導出的驚人結論
2	Relativity II	1. Relativistic Energy 2. Relativistic Momentum	了解相對論中的能量與動量
3	Quantization of Light	1. Blackbody Radiation 2. Planck's Law	了解光的量子效應
4	Quantization of Light	1. Photoelectric Effect 2. Compton Effect	認識光的粒子性
5	The Nuclear Atom	1. Atomic structure 2. Rutherford's Nuclear Model of the Atom 3. The Bohr Model of the Hydrogen Atom	認識Rutherford's 的原子核原子模型光譜的重要性認識Bohr's 的氫原子模型
6	Matter Waves	The de Broglie Hypothesis The Davisson-Germer Experiment	de Broglie 的物質波巨觀與微觀粒子的物質波的差異
7	Matter Waves	Wave Packets	表示物質波的波函數
8	Heisenberg's Uncertainty Principle	Heisenberg's Uncertainty Principle Consequences of Uncertainty Principle Duality of Particle	認識Heisenberg's測不準原理及其應用波粒二重性
9	期中考	期中考	期中考
10	The Schrodinger Equation	Schrodinger equation The Wavefunction of A Free Particle	了解Schrodinger equations 及波函數的物理意義
11	The Schrodinger Equation in One Dimension	The Particle in A 1-Dim. Box The Finite Square Well Simple Harmonic Oscillator	解一維盒子的Schrodinger Equation 了解Wave function 的物理意義及其與古典物理的差異性
12	Quantum Mechanics in Three Dimension	Particle in a Three-Dimensional Box The Degenerate States Hydrogen Atom Selection Rules	三維Schrodinger 方程解Schrodinger 方程求出氫原子的波函數氫原子的波函數的量子物理
13	Atomic Physics	Atomic Wave Functions Electron Spin Pauli Principle Bosons and Fermions	了解原子能階與量子數電子自旋 Pauli不相容原理
14	Atomic Physics	Ground States of Atoms: Periodic Table Excited States and Spectra	了解原子的電子排列與組態光譜與原子的能階躍遷
15	Statistical Physics	The Difference Between Distinguishable and Indistinguishable Particles Classical statistical mechanics Quantum statistics	古典與量子統計物理
16	Statistical Physics	The Bose-Einstein Distribution The Fermi-Dirac Distribution A Fermion Gas	了解Bose-Einstein 與 Fermi-Dirac Distribution 及其應用: A Fermion Gas
17	Molecular Physics	The Ionic Bond and Covalent Bond Energy Levels and Spectra of Molecule	離子鍵與共價鍵分子能階與分子光譜
18	期末考	期末考	期末考

教學要點概述：
1.自編教材 Handout by Instructor：
□ 1-1.簡報 Slids
□ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
□ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation：期末考：30% 期中考：30% 其他評量：5% 平時考：30% 作業：5%

教學資源(Teaching Resources)：
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)
課程網站(Website)：網路大學 http://elearn.ttu.edu.tw/
扣考規定：http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504