物理（二）

Abstract

課程首頁

本課程是由交通大學電子物理系提供。

課程目標/概述 自1950年代雷射及半導體元件的發明以來，量子力學的應用幾乎是無孔不入。近十年來，由於奈米材料的快速發展，更凸顯出量子力學的重要地位。但是對大多數國內的理工科系學生而言〈除非是主修與物理或電子材料相關科系的學生〉，由於他們在大一基礎物理課程中沒有接觸量子力學，而在大二以後，更鮮有修習量子力學相關課程的機會，因此對量子力學幾乎是毫無理解〈註：他們對相對論的理解往往還比較多〉。但是，從事理工相關工作的現代高級知識份子對量子力學實在應該有基本的了解，如此方能對經常面對的現代科技產品有起碼的認識，也較能掌握未來科技發展的趨勢。對某些學生而言，與其在大一基礎物理課程中耗費太多的時間鑽研更深入的古典物理，可能不如將時間投入介紹量子力學的觀念及其各式應用。然而，目前絕大部分的基礎物理課本及教材都將主要篇幅集中於古典物理現象的探討，即使有觸及近代物理觀念者，也僅只討論極為粗淺的量子化觀念，而未能對量子力學及其應用作有系統的介紹。此一課程的目的即在設計一包含量子力學觀念及其應用的基礎物理教學內容。

課程特色

配合歷史發展設計課程內容，不只讓學生知道結果，也要讓學生了解物理學及量子力學 的思考方法及發展過程。 以“將理論落實於應用”為目標，幫助學生了解量子力學對現代科技的重要性。 總結目標→使大一理工科系學生能在一年的基礎物理課程中獲得完整的量子力學概念以及了解量子力學在發展現代奈米科學及光電技術上的重要性。

課程章節

章節

內容

第十七章

量子觀念的肇始

第十八章

原子模型

第十九章

量子力學的基本假設

第二十章

量子力學的處理方法

第二十一章

量子力學用於原子結構

第二十二章

鍵結與晶體結構

第二十三章

固體的自由電子理論

第二十四章

固體的能帶理論

第二十五章

半導體材料

第二十六章

半導體元件

第二十七章

半導體元件

課程書目 Physical Computer Science Students, N Garcia and A Damask 2nd (1998). 評分標準

項目 百分比

期中考 25%

期末考 25%

小考 28%

報告 22%

授課對象：大學一年級學生

預備知識：基礎物理