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帶領學生認識近代物理（相對論、量子力學）與未來相關科學展望。本課程為「電子物理學程」必修課程之一，也開放給全校非學程同學選修。修課學生應具備大學微積分及普通物理的知識（請先修或同時修微積分及普物）；一些必要數學將視情況於課堂補充。
能力項目說明
課程目標：
1. 使學生體會基礎科學與科技發展的相輔相成
2. 提供學生未來在理、工、生、醫領域繼續深造或於科技業界工作的基礎知識
學習成效：認識狹義相對論及量子物理概念，以及這兩大近代物理理論於今日科技之應用。
| 教學週次Course Week | 彈性補充教學週次Flexible Supplemental Instruction Week | 彈性補充教學類別Flexible Supplemental Instruction Type |
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每週上課閱讀內容及作業將公佈於 Moodle
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週次Week
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課程主題Course Theme
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課程內容 Content
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教學活動與作業
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學習投入時數Estimated time devoted to coursework per week |
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課堂講授Lecture Hours
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課程前後Preparation Time
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1
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課程介紹
Introduction
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近代物理發展簡史
A Brief History of Modern Physics
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選課
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2.0
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1.5
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2
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相對論
Relativity
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近代物理發展簡史 A Brief History of Modern Physics 狹義相對論公設與結果 Postulates; Consequences of Special Relativity
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講授/演練
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3.0
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3.0
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3
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相對論
Relativity
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狹義相對論公設與結果
Postulates; Consequences of Special Relativity
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講授/演練
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3.0
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4.5
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4
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相對論
Relativity
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Lorentz 變換
The Lorentz Transformation
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講授/演練
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3.0
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4.5
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5
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相對論
Relativity
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動量與能量
Relativistic Momentum and Energy
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講授/演練
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3.0
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4.5
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6
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波的粒子性
Particle Properties of Waves
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黑體輻射；光電效應 ；X光；Compton 效應
Blackbody Radiation; Photoelectric Effect; X-rays；Compton Effect
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講授/閱讀
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3.0
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4.5
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7
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粒子的波動性
Wave Properties of Particles
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de Broglie 物質波；不確定性原理
de Broglie Waves; Uncertainty Principle
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講授/閱讀
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3.0
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4.5
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8
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原子的結構
Atomic Structure
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原子的組成；原子的光譜；Bohr 的原子模型
The Composition of Atoms; Atomic Spectra; The Bohr Atom
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講授/閱讀
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3.0
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4.5
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9
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期中考
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期中考
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期中考
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3.0
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4.5
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10
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量子力學簡介
Introduction to Quantum Mechanics
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波函數; Schrödinger 方程式; 一維簡單系統
Wavefunction; Schrödinger's Equation; Simple One-Particle Systems in 1D
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講授/演練
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3.0
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4.5
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11
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量子力學
Quantum Mechanics
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波函數; Schrödinger 方程式; 一維簡單系統
Wavefunction; Schrödinger's Equation; Simple One-Particle Systems in 1D
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講授/演練
|
3.0
|
4.5
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|
12
|
量子力學
Quantum Mechanics
|
波函數; Schrödinger 方程式; 一維簡單系統 Wavefunction; Schrödinger's Equation; Simple One-Particle Systems in 1D
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講授/演練
|
3.0
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4.5
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13
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量子力學
Quantum Mechanics
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一維簡單系統；穿隧效應; 期望值；觀察量與算符
Simple One-Particle Systems in 1D; Tunnel Effect; Expectation Values; Observables and Operator
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講授/閱讀
|
3.0
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4.5
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14
|
量子力學
Quantum Mechanics
|
一維簡單系統；穿隧效應; 期望值；觀察量與算符
Simple One-Particle Systems in 1D; Tunnel Effect; Expectation Values; Observables and Operator
|
講授/演練
|
3.0
|
5.0
|
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15
|
氫原子及多電子的原子 Quantum Theory of the Hydrogen Atom；Many-Electron Atoms
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氫原子的 Schrödinger 方程式；電子自旋；不相容原理
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講授/閱讀
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3.0
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4.5
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16
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氫原子及多電子的原子 Quantum Theory of the Hydrogen Atom；Many-Electron Atoms
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氫原子的 Schrödinger 方程式；電子自旋；不相容原理
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講授/閱讀
|
3.0
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4.5
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17
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統計力學
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介紹古典及量子統計
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講授/閱讀
|
3.0
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4.5
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18
|
期末測驗
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期末測驗
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期末測驗
|
3.0
|
4.5
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| 書名 Book Title | 作者 Author | 出版年 Publish Year | 出版者 Publisher | ISBN | 館藏來源* | 備註 Note |
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