國立中山大學 103學年度第1學期 課程教學大綱

National Sun Yat-sen University 103Academic year1st Semester Course syllabus

中文名稱
Course name(Chinese)

量子物理(一)

課號
Course Code

PHYS303

英文名稱
Course name(English)

QUANTUM PHYSICS (I)

課程類別
Type of the course

講授類

必選修
Required/Selected

必修

系所
Dept./faculty

物理學系

授課教師
Instructor

陳宗緯    

學分
Credit

3

因應嚴重特殊傳染性肺炎(武漢肺炎),倘若後續需實施遠距授課,授課方式調整如下:

         尚未建立傳染性肺炎(武漢肺炎)授課方式調整

因應嚴重特殊傳染性肺炎(武漢肺炎),倘若後續需實施遠距授課,評分方式調整如下:

         尚未建立傳染性肺炎(武漢肺炎)課程評分方式﹝評分標準及比例﹞

課程大綱 Course syllabus

        

  1. Review of classical physics (古典物理回顧)
  2. Review of modern physics (近代物理回顧)
  3. Schrodinger equation (薛丁格方程)
  4. Particle in potential well (位能井內的粒子)
  5. Scattering and tunneling (散射與穿隧)
  6. Periodic potential (週期性位能)
  7. Harmonic oscillator (諧振子)
  8. Angular momentum (角動量)







課程目標 Objectives

        

  • 了解量子物理的觀念發展。
  • 熟知量子物理基本概念。
  • 使用 Schrodinger 方程式解決簡單物理系統問題; 並能解釋所衍伸出之有趣的物理現象。
  • 上學期著重在基本概念的建立, 下學期則著重在實際的應用問題, 例如: 氫原子, 分子化學鍵, 半導體, 光學等。











授課方式 Teaching methods

        

  • 課程時間: 每周三小時. 使用黑板, 每堂課均會講解課程主題內容以及相關數學公式.
  • 課業討論: 每周兩次, 一次兩小時.
  • 評分方式: 作業, 期中考, 期末考, 平時成績(課堂互動). 作業必須於截止日當天繳交, 授課結束後由助教收取作業, 逾時將不接受. 作業答案將於繳交作業後發給學生, 並由助教安排時間講解習題內容.





評分方式﹝評分標準及比例﹞Evaluation (Criteria and ratio)等第制單科成績對照表 letter grading reference

        
1.期中考40%
2.期末考40%
3.作業20%

參考書/教科書/閱讀文獻 Reference book/ textbook/ documents
〔請遵守智慧財產權觀念,不可非法影印。教師所提供之教材供學生本人自修學習使用,不得散播及做為商業用途〕
No copies for intellectual property rights. Textbooks provided by the instructor used only for self-study, can not broadcast or commercial use

        

  • 教科書: 使用講義


  • 建議閱讀: Levi, Applied Quantum Mechanics, Cambridge (2006) England, ISBN: 1107011914. [代理商: 東華書局]


  • 參考書/資料:

    1. Levi, Applied Quantum Mechanics, Cambridge (2006) England, ISBN: 1107011914.
    2. C. L. Tang, Fundamentals of Quantum Mechanics: solid state electronics and optics, Cambridge (2009) England, ISBN: 0521536405.
    3. Bransden & Joachain, Quantum Mechanics, Pearson (2000) England, ISBN: 978-0-582-35691-7.
    4. Eisberg & Resnick, Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles, Wiley (1985) United State of America, ISBN: 047187373X.
    5. Kroemer, Quantum Mechanics for Engineering, Prentice Hall (1994) United State of America, ISBN: 0137470983.
    6. Seeger, Semiconductor Physics, Springer (1999) Berlin, ISBN: 3-540-65786-X.
    7. Omar, Semiconductor Heterojunctions and Nanostructures, McGraw Hill (2005), United State of America, ISBN: 978-0071452281.
    8. Neamen, Semiconductor Physics and Devices: Basic Principles, McGraw Hill (2012), United State of America, ISBN: 0073529583.
    9. D. M. Kim, Introductory Quantum Mechanics for Semiconductor Nanotechnology, Wiley-VCH (2010), Berlin, ISBN: 3527409750.
    10. Gasiorowicz, Quantum Physics, Wiley (2003), Berlin, ISBN: 0471057002.
    11. Klingshirn, Semiconductor Optics, Springer (2013) Berlin, ISBN: 3642283616.
    12. Coleman, Modern Physics for Semiconductor Science, Wiley-VCH (2008), ISBN: 978-3-527-40701-9.
    13. 1021 & 1022 學期 量子物理課程講義























彈性暨自主學習規劃 Alternative learning periods

本門課程是否有規劃實施學生彈性或自主學習內容(每1學分2小時)
Is any alternative learning periods planned for this course (with each credit corresponding to two hours of activity)?
否:教師需於「每週課程內容及預計進度」填寫18週課程進度(每1學分18小時之正課內容)。
No:The instructor will include an 18-week course plan in the weekly scheduled progress (each credit corresponds to 18 hours of instruction)
是:教師需於「每週課程內容及預計進度」填寫16週課程內容(每1學分16小時之正課內容),並於下列欄位填寫每1學分2小時學生彈性或自主學習內容。
    Yes:The instructor will include a 16-week course plan in the weekly scheduled progress (each credit corresponds to 16 hours of instruction);the details of the planned alternative learning periods are provided below (each credit corresponds to two hours of activity).

學生彈性或自主學習活動
Alternative learning periods
勾選或填寫規劃內容
Place a check in the appropriate box or provide details
時數
Number of hours
學生分組實作及討論
Group work and discussion
參與課程相關作業、作品、實驗
Participation in course-related assignments, work, or experiments
參與校內外活動(研習營、工作坊、參訪)或競賽
Participation in on- or off-campus activities (e.g., seminars, workshops, and visits) or competitions
課外閱讀
Extracurricular reading
線上數位教材學習
Learning with online digital learning materials
其他(請填寫規劃內容)
Other (please provide details)

每週課程內容及預計進度 Weekly scheduled progress

        
週次日期授課內容及主題
12014/09/15~2014/09/21Review of classical physics
22014/09/22~2014/09/28Review of classical physics
32014/09/29~2014/10/05Review of classical physics
42014/10/06~2014/10/12Review of modern physics
52014/10/13~2014/10/19Review of modern physics
62014/10/20~2014/10/26Schrodinger equation
72014/10/27~2014/11/02Schrodinger equation
82014/11/03~2014/11/09Particle in potential well
92014/11/10~2014/11/16Particle in potential well
102014/11/17~2014/11/23Mid-term Exam
112014/11/24~2014/11/30Scattering and Tunneling
122014/12/01~2014/12/07Scattering and Tunneling
132014/12/08~2014/12/14Periodic potential
142014/12/15~2014/12/21Periodic potential
152014/12/22~2014/12/28Harmonic oscillator
162014/12/29~2015/01/04Harmonic oscillator
172015/01/05~2015/01/11Angular momentum
182015/01/12~2015/01/18Final Exam

課業討論時間 Office hours

         時段1:
時間:星期三14:00~16:00
地點:PHY 7006
時段2:
時間:星期四14:00~16:00
地點:PHY 7006

系所學生專業能力/全校學生基本素養與核心能力 basic disciplines and core capabilitics of the dcpartment and the university

        
系所學生專業能力/全校學生基本素養與核心能力課堂活動與評量方式
本課程欲培養之能力與素養紙筆考試或測驗課堂討論︵含個案討論︶個人書面報告、作業、作品、實驗群組書面報告、作業、作品、實驗個人口頭報告群組口頭報告課程規畫之校外參訪及實習證照/檢定參與課程規畫之校內外活動及競賽課外閱讀
※系所所學生專業能力
1.具備通盤認知基礎物理學識之能力 VV V      V
2.具備深入了解物理各領域學識之能力 VV V       
3.具備物理相關數學之能力 VV V      V
4.具備實作物理及應用物理學識之能力            
5.具備探索未知之精神及實踐之能力 V  V      V
※全校學生基本素養與核心能力
1.表達與溝通能力。V V        
2.探究與批判思考能力。           
3.終身學習能力。V  V      V
4.倫理與社會責任。           
5.美感品味。           
6.創造力。VV V      V
7.全球視野。           
8.合作與領導能力。           
9.山海胸襟與自然情懷。           

本課程與SDGs相關項目:The course relates to SDGs items:

         尚未建立SDGS資料

本課程校外實習資訊: This course is relevant to internship:

         本課程無註記包含校外實習

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