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量子物理導論
開課機構
國立清華大學
課程分類
自然科學
課程子類
物理
上課語言
中文
字幕語言
繁體中文
修課費用
免費
賴志煌
賴志煌
國立清華大學
清華講座教授
現職於國立清華大學材料科學工程學系,賴志煌教授為美國史丹佛大學材料所博士,曾擔任清華大學材料科學工程學系主任,獲得清華大學三次傑出教學獎與兩次國科會傑出研究獎,且為2014中國材料科學學會會士 (Fellow)。

課程簡介

藉由此門課,您將發現古典物理的不足之處,了解量子物理如何成功解釋古典物理無法解釋的現象。普朗克常數、光電效應、波耳的氫原子能階、薛丁格方程式、穿隧效應、海森堡測不準原理、費曼法則、自旋耦合效應,這些看似艱深的物理現象,藉由賴志煌老師在課堂上深入淺出的介紹,搭配生活中常見的各種現象以及研究上常見的分析儀器,進一步加深您對各種物理現象的應用與原理,帶領您輕鬆悠遊於量子物理的世界。

課程目標

本課程將介紹量子理論的入門課程,主要以現象介紹為主,數學為輔,讓同學了解量子的概念,並對相關的物理現象,做概念性的介紹,課程目標簡述如下:
(1) 瞭解古典電磁理論的缺陷,以及「量子」的概念和如何解釋實驗上的現象。
(2) 瞭解古典力學在微觀粒子行為上描述的缺陷,以及「物質波」的基本概念。
(3) 瞭解物質波的概念,如何應用在解釋原子結構與原子光譜。
(4) 理解量子力學的理論、邏輯和架構,並瞭解此理論和古典力學上根本的差異。
(5) 用量子力學演繹並推導氫原子的模型。
(6) 知曉自旋以及多粒子系統;如何描述多電子原子的行為和能階特徵。
(7) 理解原子如何鍵結成分子,以及其光譜特徵。
(8) 理解量子統計及其應用。

適用對象

對本課程有興趣的學習者

課程進度

 第一週:Particle Properties of Waves 
 第二週:Wave Properties of Particles 
 第三週:Atomic Structure 
 第四週:Quantum mechanics, Wave function 
 第五週:Quantum Theory of the Hydrogen Atom 
 第六週:Many-electron Atoms 
 第七週:Molecules 
 第八週:Statistical Mechanics 
 第九週:Experiment and Facility in QM