Modern Physics

Spring   2023       revised on  June 6  2024   

期末考考卷及解答   

拿卷時間: June 7(Fri)  13:00-13:30    June 11(Tue)  12:00-12:30  

期末考時間:六月六日Thursday   準備投影片 6/2修改真正最終版  pdf

複習錄影

第一周   Feb. 20   Principles of Quantum Mechanics,

               投影片  p1-p9   pdf

              Reading: Ch. 5 5-1,2,3   Ch. 6 6-1,2

              Feb. 22    Quantum Simple Harmonic Motion   以上投影片  p8-p35   pdf

              錄影  I   II

   Feb. 27    SHO Solving the equation      以上投影片  p36-42 51-61   pdf  

              Reading: Ch. 4 4-7

              錄影  I   II

              Feb. 29   Examples of quantum SHO      以上投影片  p60-82   pdf  

              錄影  I   II

              Homework 1   due on Mar. 12   若為電子檔請寄 oscarphysic@gmail.com

              解答

  Mar. 5   Dirac Notation, Operators      投影片 p17-21  37-39   pdf  

               錄影

               Mar. 7   Quantum SHO by Operator Method      以上投影片 p40-51   pdf   

               錄影 

               Reading: Ch. 6 6-2

               習題二  Ch. 6  5,9,10,11    x平方期望值投影片就有,可以不需再寫,但請參考,  

                p平方期望值的計算請練習不要用x平方期望值,計算法法與x平方期望值類似

                due   Mar. 19

                解答

   Mar. 12    Quantum SHO  以上投影片   p49-69   pdf  

               錄影

               Mar. 14      Angular Momentum    投影片  p1-16    pdf     

               錄影

               習題三    due March  28 Thursday   解答

    Mar. 18      Angular Momentum    以上投影片   p11-22   pdf     

                錄影 I II

                Reading: Ch. 7 7-1,2

                Mar. 21     Operators as Matrix, Magnetic dipole moment    p17-41

                 錄影 I II  

    Mar. 26     Hydrogen Atom     投影片  p1-26    pdf     

                Reading: Ch. 8 8-1

                錄影  I II

                Mar. 28     Hydrogen Atom     以上投影片  pdf   p23-48 

                錄影 I II

第六週   Apr 2      Hydrogen Atom     以上投影片  pdf   p51-71

               錄影 I II

第七週   Apr 9      複習          

               錄影

期中考時間    April  11    準備投影片  pdf

期中考題目與解答  

額外練習題   Ch. 6 4,12  Ch. 7 4,7  Ch. 8 10    解答

第八週   Apr 16  Electron Spin  投影片   P1-28  pdf    錄影  I  II

               Apr. 18    Electron Spin  以上投影片   P22-45  pdf     錄影

                Reading: Ch. 10 10.1  P158-161

習題四   解答

第九週   Apr 23  Electron Spin  以上投影片   P36-53  pdf     錄影   I  II

               Apr 25  Perturbation Theory  投影片  p1-14  pdf     錄影

第十週   Apr 30  Perturbation to first order    以上投影片 p11-26 pdf    

               錄影   I   II

               Reading: Ch. 11 11.1 

               May 2  Free Electron Model  Energy Band  投影片 p1-35  pdf      錄影  I  II

第十一週   May 7  Perturbation under degeneracy      以上投影片 p37-59   pdf    錄影  I  II

                   May 9  Semiconductor        投影片   p33-58   pdf     錄影

習題五       May 23  繳交 

第十二週   May 14  Perturbation under degeneracy   以上投影片 p48-59   pdf    

                   Nearly Free Electron Model, Energy Band  以上投影片 p35-56  pdf  

                   錄影  I  II

                   Reading: Ch. 11 11.2,3

                   May 16 Energy Band  以上投影片 p48-56  pdf  

                   Semiconductor devices   以上投影片   p35-65   pdf      錄影  I  II

第十二週   May 21    Transistor以上投影片   p64-78   pdf  

                                    Identical Particle, Boson, Fermion   投影片  p1-23  pdf   錄影  I  II

                    Reading: Ch. 13 13.2,3

                    May 23    Helium Atom, Bell States   以上投影片 p33-54   pdf   錄影  I  II

                    Reading: Ch. 14 14.1,2,3

第十三週   May 28     3D  Electron Gas  線上上課   I  II   投影片 p1-26  pdf 

                    Reading: Ch. 13 13.5

第十四週   May 30  *Hydrogen Atom Fine Structure, *Spin-Orbital Coupling

 線上上課   投影片 p1-29  pdf     

 Reading: Ch. 12 12.1,2            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fall   2023       revised on Dec 20 ‘23  

期末考題目及解答    pdf

期末考  1219      準備投影片  pdf  我在p54-55 有修正 Dec 17

課本參考資料網頁

第一周   Sep. 5  簡介  課程簡介     Special Relativity    投影片   pdf  p24-87

               Sep 7   以上投影片  pdf    p87-128      講義     羅倫茲變換證明  p4-6

第二周   Sep 12    動量能量      以上投影片  pdf    p146-178

               Sep 14    放射性原子核 核分裂    以上投影片  pdf    p168-201

               習題一   9/21繳交    解答  pdf

第三周   Sep 19     動量能量推導     投影片 p1-33    pdf 

               Part I  The Story Of Electron

               Sep 21     光子 光電效應  投影片  pdf    p97-131

第四周   Sep 26     Bohr Atomic Model   投影片     p78-127   pdf

               Reading: Ch.1 1.2,1.5

               Sep 28     波爾量子化條件     以上投影片     p127-154   pdf

 第五周  Oct 3   量子化條件   *Matrix Mechanics    以上投影片 p132-226   pdf

               Oct 5   Particles and Waves, Probability interpretation  

               Reading: Ch.2 2.1 

               投影片   p6-20 28-44   pdf  

               2023年諾貝爾物理獎得主介紹   投影片   p82-104

               通俗介紹   專業介紹

               Part II  The Story of Wavefunction

     第六周  Oct 12   Wave Packet   Probability interpretation   

               以上投影片 p61-80 105-107 114-141  pdf  上課錄影  I II III  去年直播 I  II

               量子物理Notes講義   

               習題二   Oct 19繳交  解答   pdf

第七周  Oct 17   Wave Function,  Schrodinger Equation     投影片 p4-23   pdf

              Oct 19   Probability Density, Double slit interference  以上投影片 p32-44  pdf

              習題三及解答 不繳     pdf

第七周  Oct 24  複習    投影片  p1-7 pdf

              Oct 26  Thursday 期中考  準備投影片 pdf   考古題   期中考解答

第八周  Oct 31  雙狹縫干涉 測不準原理    投影片 p142-176  185-196  pdf

              波包   自由空間薛丁格方程式一般解  投影片 p1-27  pdf

         Reading: Ch.2 2.2,3,4,5 

第九周  Nov 7 動量空間波函數    傅立葉變換    以上投影片 p28-49  pdf

         Nov 9  測量期望值   投影片  p1-7 pdf   

         Reading: Ch.2 2.7 

習題四:Chapter 2  1,8,9   Nov. 21 繳交   

建議題(不交) 16,17,18   

第十周  Nov 14   動量測量期望值   以上投影片 p7-18  pdf    定態     投影片  p1-15 pdf   

錄影  I   II

Nov 16   無限位能井定態   以上投影片 p1-36   pdf   

錄影  I  II

第十一周  Nov 21  

無限位能井定態期望值  以上投影片 p36-42 pdf  本徵函數 本徵值   投影片 p1-11 pdf  

錄影  I   II

Reading: Ch.3 3.1,2,3 

Nov 23  本徵函數之正交定理 展開定理   以上投影片  p1-18 pdf  

錄影  I  II

第十二周  Nov 28  本徵函數之測量定理  P14-62

Reading: Ch.3 3.4(Example 3-5), 3.5  Ch. 5 5.1,2

錄影  I  II

習題五    Dec 5 繳交     解答

建議題(不交)Ch. 3 10,11,12 

Nov 30   一維位能散射   投影片 p1-21 pdf  我在p26-27有修正 Dec 17

  錄影  第二節忘了錄。

Reading: Ch.4 4.1

第十三周  Dec 5    穿隧效應      以上投影片 p22-36 pdf    

Reading: Ch.4 4.3

錄影  I   II

127日及12日課程將採線上方式

Dec 7  穿隧效應   線上   以上投影片 P44-67   pdf  

狀態向量的內積  狄拉克符號   線上 II    投影片 P1-16   pdf  

Reading: Ch.5 5.3,  Ch. 6 6.1

習題六  Ch. 4-1,2,8 自行練習,不需繳交     解答

第十四周  Dec 11  狄拉克符號   線上錄影   I  II    以上投影片 P17-23   pdf  

Dec 14 複習   錄影

期末考  1219   去年考題       準備投影片  pdf

寒假閱讀  Ch. 5 5-1,2,3   Ch. 6 6-1,2