Fishbane General Physics Bernstein Modern Physics

普通物理(物理系)、近代物理導論

Syllubus(課程大綱)

【普通物理】

  • 課程科號:10010PHYS113000(4學分)
  • 中文課名:普通物理一(物理系)
  • 授課教師:閻愛德
  • 上課時間:T3T4R3R4
  • 上課地點:綜三 130

一、課程說明(Course Description)

本課程主要是為物理系學生所設計的。
其內容為大學部物理主要科目之鳥瞰(overview)。

本學期講授之主要內容為:
1.運動學(Kinematics)
2.動力學(Dynamics)
3.振動與波動(Vibrations and Wave)
4.熱物理(Thermal Physics)

二、指定用書(Text Books)

Fishbane, Gasiorowicz, Thornton
"Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics", Third Edition(International Edition), Pearson Education International.

三、參考書籍(References)

四、教學方式(Teaching Method)

課堂講授,每週上四節課(每星期二、四,10:10-12:00)
演習課時間另訂,並歡迎來辦公室討論問題(物理館714室,電話分機:42521)

五、教學進度(Syllabus)

第零章:數學工具
第一章:緒論
第二章:直線運動
第三章:在兩度及三度空間的運動(包含相對運動)
第一次 Review(伽里略)
第四章:牛頓之定律
第五章:牛頓定律之應用
第六章:功與動能
第七章:位能及能量守恆
第二次 Review(牛頓)
〈第一次期中考〉約於10/24
第八章:線動量、碰撞及質量中心
第九章:剛體的轉動
第十章:角動量及力矩
第十一章:靜力平衡
第十二章:重力
第三次 Review
第十三章:振盪
第十四章:波
第十五章:波的組合與干擾
第十六章:流體的性質
第四次 Review
〈第二次期中考〉約於12/12
第十七章:溫度及理想氣體
第十八章:熱傳導及熱力學第一定律
第十九章:熱物理的分子基礎
第二十章:熱力學第二定律與熵
第五次 Review(波茲曼)
〈期末考〉約於1/9


六、成績考核(Evaluation)

兩次期中考各佔 20%
期末考佔 35%
演習課表現佔 25%

* 所有考試皆以英文命題
* 學生除病假(需醫師證明)及公假外,考試未到者,該次以零分計
* 學期成績不及格者須重修,不能補考

  • 課程科號:10020PHYS114000(4學分)
  • 中文課名:普通物理二(物理系)
  • 授課教師:閻愛德
  • 上課時間:T3T4R3R4
  • 上課地點:綜三 130
一、課程說明(Course Description)

本課程主要是為物理系學生所設計的。
其內容為大學部物理主要科目之鳥瞰(overview)。

本學期講授之主要內容為:
1.熱力學(Thermodynamics) 及 統計物理 (Statistical Physics)
2.電磁學(Electromagnetism)
3.特殊相對論(Special Relativity)
4.量子物理

二、指定用書(Text Books)

Fishbane, Gasiorowicz, Thornton
"Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics", Third Edition(International Edition), Pearson Education International.

三、參考書籍(References)

四、教學方式(Teaching Method)

課堂講授,每週上四節課(每星期二、四,10:10-12:00)
演習課時間另訂,並歡迎來辦公室討論問題(物理館714室,電話分機:42521)

五、教學進度(Syllabus)

第十七章:溫度及理想氣體
第十八章:熱及熱力學第一定律
第十九章:氣體動力學
第二十章:熱力學第二定律及熵
第一次 Review
第二十一章:向量微積分
第二次 Review
〈第一次期中考〉約於3/27
第二十二章:電荷與電場
第二十三章:高斯定律及電位勢
第二十四章:電容與電介質
第二十五張:電流及電路
第三次 Review
第二十六章:磁場
第二十七章:磁場的產生及其特性
第二十八章:法拉第定律
第二十九章:物質之磁性
第四次 Review(Faraday, Maxwell)
第三十章:電磁波
第三十一章:反射及折射
第三十二章:干涉
第三十三章:繞射
第五次 Review
〈第二次期中考〉約於5/15
第三十四章:特殊相對論
第三十五章:量子物理
第六次 Review(Einstein, Planck, Bohr)
〈期末考〉約於6/19


六、成績考核(Evaluation)

兩次期中考各佔 20%
期末考佔 35%
演習課表現佔 25%

* 所有考試皆以英文命題
* 學生除病假(需醫師證明)及公假外,考試未到者,該次以零分計
* 學期成績不及格者須重修,不能補考

【近代物理導論】

  • 課程科號:10110PHYS245000(3學分)
  • 中文課名:近代物理導論
  • 授課教師:閻愛德
  • 上課時間:W7W8W9
  • 上課地點:物 019
一、課程說明(Course Description)

二、指定用書(Text Books)

Paul M. Fishbane, Stephen G. Gasiorowicz and Stephen T. Thornton
"Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics", International Edition(Chapter 40-45), Pearson Prentice Hall, 3 edition(2005).

三、參考書籍(References)

Jeremy Bernstein, Paul M. Fishbane, and Stephen Gasiorowicz, "Modern Physics", 2000.

四、教學方式(Teaching Method)

課堂講授,每週上三節課(每星期三,15:20-:18:10)
演習課時間另訂,並歡迎來辦公室討論問題(物理館714室,電話分機:42521)

五、教學進度(Syllabus)

1. The Particle Nature of Radiation
2. The Wave Nature of Matter
3. Atoms and Bohr Model
4. The Heisenberg Uncertainty Relation
5. The Schrodinger Equation
6. Probability Interpretation
7. Barrier and Wells
8. Angular Momentum and the Hydrogen Atom
9. Many Particles
10. Complex Atoms and Molecules
11. Statistical Physics
12. Decays Radiation from Atoms, and Laser
13. Solid State
14. Quantum Engineering
15. The Atomic Nucleus
16. Elementary Particle Physics
17. Astrophysics and General Relativity
18. Cosmology

Week 1-7: Chap 1-10 basically Quantum Mechanics
Week 8-9: Chap 11 basically Statistical Physics
Week 10-16: Chap 12-18 Topics(Subjects)

六、成績考核(Evaluation)

兩次期中考各佔 25%
期末考佔 25%
演習課表現佔 25%

* 所有考試皆以英文命題
* 學生除病假(需醫師證明)及公假外,考試未到者,該次以零分計
* 學期成績不及格者須重修,不能補考

Announcements(課程公告)

2013/1/2 [第 16 周]
  • 額外參考資料: Lecture (I) Lecture (II)
  • 最後幾堂由交大應數邵錦昌老師授課。
  • 習題(不用繳交)
    • Ch.41:31、43、44。
    • Ch.42:43、53。
    • Ch.43:34、48、50。
    • Ch.44:46、47、53、54。
    • Ch.45:11、19、23、24。
  • 2012/12/26 [第 15 周]
    • 第 15 周上課筆記: Lecture (I) Lecture (II) Recitation
  • 2012/12/19 [第 14 周]
    • 第 14 周上課筆記: Lecture (I) Lecture (II) Recitation
  • /12/12 [第 13 周]
    • 第 13 周上課筆記: Lecture (I) Lecture (II) Lecture (III)
  • 2012/12/5 [第 12 周]
    • 第 12 周上課筆記: Lecture (I) Lecture (II) Lecture (III)
  • 2012/11/28 [第 11 周]
    • 第 11 周上課筆記(修訂): Lecture (I) Lecture (II) Lecture (III)
    • Week 12 習題+題解
  • 2012/11/20 [第 10 周] 全校運動大會,停課一天。
    • Week 11 Ch.41 習題:33、34、53、55、56。
    • 第 11 周上課筆記: 第一次期中考後添加資料 Barriers and Wells (I) Barriers and Wells (II) Angular Momentum & Hydrogen Atom
  • 2012/11/14 [第 9 周]
    • 第 9 周上課筆記
  • 2012/11/7 [第 8 周]
    • 第 8 周上課筆記
  • 2012/10/31 [第 7 周]
    • 第 7 周上課筆記
  • 2012/10/24 [第 6 周]
    • Week 7 Ch.7 習題:3、10、12、21、27。
    • Week 8 Ch.8 習題:10、12、18、19、26。
    • 第 6 周(Part 2)上課筆記已上網。
  • 2012/10/17 [第 5 周]
    • Week 5 Ch.40習題:39、43、44、58、60。(本次作業跳回40章)
    • Week 6 Ch.6 of《Modern Physics》習題:12、13、14、15、20。
    • 第 5 周 第 6 周(Part 1)上課筆記已上網。
  • 2012/10/10 [第 4 周]國慶日放假。
  • 2012/10/3 [第 3 周]
    • Ch.41習題:17、18、21、24、25。
    • 第 3 周上課筆記已上網。
  • 2012/9/26 [第 2 周][update:補上習題內容]
    • Ch.40(第2部分)習題:70、71、74、76、78。
    • 第 3 章 第 2 周上課筆記已上網。
    • 兩次期中考、期末考、演習課配分改為都各佔25%。
  • 2012/9/19 [第 1 周]【近代物理導論】開始上課。
    • Ch.40(第1部分)習題 :16、18、24、25、27。
    • 第 1 章 第 1 周(1)第 2 章 第 1 周(2) 上課筆記已上網。
  • 2012/6/6 Ch.39 習題:15、29、38、43、62、83。
  • 2012/5/30
    • Ch.35 習題:39、60、63。
    • Ch.36 習題:No assignment.
    • Ch.37 習題:43、72、76。
    • Ch.38 習題:29、42、67。
  • 2012/5/23 第 26-34 章上課筆記已上網,請看 Lecture Notes
  • 2012/5/16
    • Ch.31 習題:7、25、29、51、55。
    • Ch.34 習題:19、49、61、68、81。
進度預告:
星期二星期四
5/15 電磁波(I)5/17 物質的電磁性
5/22 期中考講解與討論/電磁波簡介(II)5/24 折射與反射
5/29 干涉5/30 繞射
6/5 特殊相對論(I)6/7 特殊相對論(II)
6/12 特殊相對論(III)6/14 複習
6/19 期末考
  • 2012/5/2 Ch.30 習題:12、29、50、69、71。
  • 2012/4/18
    • Ch.28 習題:22、40、63、67、81。
    • Ch.29 習題:24、49、53、73、76。
  • 2012/4/11
    • Ch.25 習題:30、34、39、63、80。
    • Ch.26 習題:22、48、62、92、95。
    • Ch.27 習題:35、36、62、72、82。
  • 2012/4/10 講義: Ch 24: Electric Field IICh 25: Electric Potential Energy
  • 2012/4/5 講義: Partial DerivativesCh 23: Gauss's LawCh 24: Electric Field
  • 2012/4/4
    • Ch.23 習題:11、38、49、57、62。
    • Ch.24 習題:38、47、54、71、91。
  • 2012/3/28 講義:Ch 17: Thermodynamics Reference
    • Ch.21 習題:25、33、42、56、71。
    • Ch.22 習題:19、36、66、71、72。
  • 2012/3/25 講義:Vector Calculus
  • 2012/3/7
    • Ch.20 習題:18、46、61、74、80。
    • Ch.19 習題:14、51、52、60、77。
  • 2012/2/24 講義:Ch 17: Thermodynamics Appendix 補充閱讀
  • 下學期預告:
    • 2/21(二) 停止上課一次(演習課照常)
    • Ch.17 習題:3、47、70、80、93。
    • Ch.18 習題:23、48、77、83、102。
    • 第一次期中考約 3/27 Statistical Physics + Mathematical Physics。
    • 第二次期中考約 5/15 EM fields + EM waves
    • 期末考約 6/19 Special Relativity + Quantum Physics
    • 2012/1/6 第十三、十四、十五章上課筆記已上網。
  • 2011/12/28 第十五、十六章作業題號已上網。
  • 2011/12/21 第十四章作業題號已上網。
  • 2011/12/14 第十三章作業題號已上網。
  • 2011/12/7 第十二章作業題號已上網。
  • 2011/12/2 第九、十章上課筆記(Part 2)已上網。
  • 2011/11/30 第十一章作業題號已上網。
  • 2011/11/25 第九、十章上課筆記(Part 1)已上網。
  • 2011/11/23 第十章作業題號已上網。
  • 2011/11/22 第八章上課筆記已上網。
  • 2011/11/16 第九章作業題號已上網。
  • 2011/11/2 第八章作業題號已上網。
  • 2011/10/28 第七章作業題號已上網。
  • 2011/10/19 第六章作業題號已上網。
  • 2011/10/12 第五章作業題號已上網。
  • 2011/10/5 第四章作業題號已上網。
  • 2011/9/28 第三章作業題號已上網。
  • 2011/9/15 演習課分班已經補上分組名單。
  • 2011/9/13 演習課分班名單與規定請看 Assignments,下禮拜正式開始。
  • 2011/9/13 第一次上課。開學第一、二週由於閻老師出國,請交大應數邵錦昌老師代課。

Lecture Notes(講義教材PDF)

【普通物理】

Math 科學的要義 [] 領域分佈圖 [] word-icon 導數、速度及加速度 [] word-icon 積分和微積分基本定理 []
pdf-icon Vector Calculus [] pdf-icon Partial Derivatives []
pdf-icon General Advice to Students []
pdf-icon Ch 0: Math Tools []
pdf-icon Ch 1: Introduction []
pdf-icon Ch 2 & 3: Kinematics []
pdf-icon Ch 3: 相對運動 []
pdf-icon Ch 4 & 5: 牛頓定律及應用 []
pdf-icon Ch 6 & 7: 功及動能 位能及能量守衡 []
pdf-icon Ch 8: Linear Momentum Collisions and the Center of Mass [][Full version]
pdf-icon Ch 9 & 10: Rotation of Rigid Bodies, and Angular Momentum and Torque (I) []
pdf-icon Ch 9 & 10: Rotation of Rigid Bodies, and Angular Momentum and Torque (II) [][Full version]
pdf-icon Ch 9 & 10: 雜記 (A) []
pdf-icon Ch 9 & 10: 雜記 (B) []
pdf-icon Ch 11 & 12: 靜力學 重力 []
pdf-icon Ch 13: Oscillation []
pdf-icon Ch 13: 潮汐震盪 []
pdf-icon Ch 14: Wave (I) []
pdf-icon Ch 15: Wave (II) [][Ch 14 & 15: Full version]
pdf-icon Ch 16: 彈性學 流體力學 []
pdf-icon Ch 17: Thermodynamics Appendix 補充閱讀 []
pdf-icon Ch 17: Thermodynamics Reference []
pdf-icon Ch 23: Gauss's Law []
pdf-icon Ch 24: Electric Field (I) []
pdf-icon Ch 24: Electric Field (II) []
pdf-icon Ch 25: Electric Potential Energy []
pdf-icon Ch 26: Currents in Materials []
pdf-icon Ch 27: Direct Current Circuits []
pdf-icon Ch 28: The Effects of Magnetic Field (I) []
pdf-icon Ch 28: The Effects of Magnetic Field (II) []
pdf-icon Ch 28: Magnetic Field Appendix Materials []
pdf-icon Ch 29: The Production and Properties of Magnetic Fields (I) []
pdf-icon Ch 29: The Production and Properties of Magnetic Fields (II) []
pdf-icon Ch 29: Appendix: Fundamental Theorems for Vector Calculus []
pdf-icon Ch 30: Faraday's Law []
pdf-icon Ch 31: Magnetism and Matter (I) []
pdf-icon Ch 31: Magnetism and Matter (II) []
pdf-icon Ch 31: Magnetism and Matter (III) []
pdf-icon Ch 31: Magnetism and Matter (IV) []
pdf-icon Ch 31: Magnetism and Matter (V) []
pdf-icon Ch 32: Inductance and Circuit Oscillations []
pdf-icon Ch 33: A-C Circuits []
pdf-icon Ch 34: Maxwell Equation (I) []
pdf-icon Ch 34: Maxwell Equation (II) []
pdf-icon Ch 37 & 38: Interference and Diffraction (I) []
pdf-icon Ch 37 & 38: Interference and Diffraction (II) []
pdf-icon Ch 39: Special Relativity (I) []
pdf-icon Ch 39: Special Relativity (II) []
pdf-icon 1st Mid-Term Review []
pdf-icon 2nd Mid-term Concept Review & Overview (I) []
pdf-icon 2nd Mid-term Concept Review & Overview (II) []
pdf-icon 2nd Mid-Term Solution []

【近代物理導論】

pdf-icon 序 []
pdf-icon Week 1(1) []
pdf-icon Week 1(2) []
pdf-icon Week 2 []
pdf-icon Week 3 []
pdf-icon Week 5 []
pdf-icon Week 6(1) []
pdf-icon Week 6(2) []
pdf-icon Week 7 []
pdf-icon Week 8 []
pdf-icon Week 9 []
pdf-icon Week 11: 第一次期中考後添加資料 []
pdf-icon Week 11: Barriers and Wells (I) []
pdf-icon Week 11: Barriers and Wells (II) []
pdf-icon Week 11: Angular Momentum & Hydrogen Atom []
pdf-icon Week 11(修訂): Lecture (I) []
pdf-icon Week 11(修訂): Lecture (II) []
pdf-icon Week 11(修訂): Lecture (III) []
pdf-icon Week 12: Lecture (I) []
pdf-icon Week 12: Lecture (II) []
pdf-icon Week 12: Lecture (III) []
pdf-icon Week 13: Lecture (I) []
pdf-icon Week 13: Lecture (II) []
pdf-icon Week 13: Lecture (III) []
pdf-icon Week 14: Lecture (I) []
pdf-icon Week 14: Lecture (II) []
pdf-icon Week 14: Recitation []
pdf-icon Week 15: Lecture (I) []
pdf-icon Week 15: Lecture (II) []
pdf-icon Week 15: Recitation []
pdf-icon Week 16: Lecture (I) []
pdf-icon Week 16: Lecture (II) []

Assignments(指定習題)

【普通物理】

  • Ch.1:29、30、45、75、80。
  • Ch.2:50、53、61、68、70。
  • Ch.3:47、57、64、69、73。
  • Ch.4:37、59、65、76、77。
  • Ch.5:37、59、65、76、77。
  • Ch.5:37、59、65、76、77。
  • Ch.6:22、48、59、62、96。
  • Ch.7:61、64、70、74、75。
  • Ch.8:35、54、80、89、91。
  • Ch.9:36、48、54、72、73。
  • Ch.10:20、54、57、68、70。
  • Ch.11:23、28、41、59、78。
  • Ch.12:42、52、70、71、74。
  • Ch.13:47、48、49、95、99。
  • Ch.14:33、64、65、80、81。
  • Ch.15:46、53、59、61、62。
  • Ch.16:20、38、57、58、72。
  • Ch.17:3、47、70、80、93。
  • Ch.18:23、48、77、83、102。
  • Ch.19:14、51、52、60、77。
  • Ch.20:18、46、61、74、80。
  • Ch.21:25、33、42、56、71。
  • Ch.22:19、36、66、71、72。
  • Ch.23:11、38、49、57、62。
  • Ch.24:38、47、54、71、91。
  • Ch.25:30、34、39、63、80。
  • Ch.26:22、48、62、92、95。
  • Ch.27:35、36、62、72、82。
  • Ch.28:22、40、63、67、81。
  • Ch.29:24、49、53、73、76。
  • Ch.30:12、29、50、69、71。
  • Ch.31:7、25、29、51、55。
  • Ch.34:19、49、61、68、81。
  • Ch.35:39、60、63。
  • Ch.36:No assignment.
  • Ch.37:43、72、76。
  • Ch.38:29、42、67。
  • Ch.39:15、29、38、43、62、83。

【近代物理導論】

  • Week 1 Ch.40(1):16、18、24、25、27。
  • Week 2 Ch.40(2):70、71、74、76、78。
  • Week 3 Ch.41:17、18、21、24、25。
  • Week 5 Ch.40:39、43、44、58、60。
  • Week 6 Ch.6:12、13、14、15、20。《Modern Physics》
  • Week 7 Ch.7:3、10、12、21、27。
  • Week 8 Ch.8:10、12、18、19、26。
  • Week 11 Ch.41:33、34、53、55、56。
  • Week 12 習題+題解
  • Ch.41:31、43、44。
  • Ch.42:43、53。
  • Ch.43:34、48、50。
  • Ch.44:46、47、53、54。
  • Ch.45:11、19、23、24。

演習課規定

  1. 助教當場選題目,並隨機選小組其中一個人上台答題,成績全組相同。
  2. 演習未到者,當次成績零分。
  3. 缺席六次以上(含六次),演習課學期總成績零分。