非线性动力学国立高雄师范大学物理学系.docx
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非线性动力学国立高雄师范大学物理学系
國立高雄師範大學物理學系教學綱要
普通物理學
任課老師:
周建和(6學分,開授學期:
物一上、下)
簡介:
物理與測量;ㄧ維運動;向量;二維運動;運動定律;圓周運動等應用;功與動能;位能與守恆;動量與碰撞;剛體固定軸旋轉;滾動與轉動;平衡與彈性;振動;重力定律;流體力學;力學波動;波動;聲波;重疊原理與駐波;溫度;熱與第一定律;氣體動力論;熱機墒第二定律;電場;高斯定律;電位;電容與介電質;電流與電阻;直流電路;磁場;磁場的來源;法拉第定律;自感;交流電路;電磁波;光的性質;幾何光學;光波的干涉;繞射與偏光;特殊相對論;量子力學概論;量子力學;原子物理;分子與固體;原子核結構;原子核分裂融合;粒子物理與宇宙學。
普通物理學實驗
任課老師:
郭榮升(2學分,開授學期:
物一上、下)
簡介:
計算器使用及基本數據處理;基本測量;直線運動;滾動球的線速度;向心力;簡諧運動;楊氏係數;駐波;虛擬實驗;基本電學儀器操作;比熱測定;整流電路;載流導線;平板電容;介質折射;望遠鏡;繞射干涉;光電效應。
基礎物理數學
(一)、
(二)
任課老師:
張翠文(4學分,開授學期:
物一上、下)
簡介:
OrdinaryDifferentialEquations:
First-orderandSecond-orderDifferentialEquations,SeriesSolutions,SpecialFunctions;LaplaceTransforms;FourierAnalysisandPartialDifferentialEquations.
電子計算機概論
任課老師:
陳世澤(3學分,開授學期:
物一上)
簡介:
電腦基本概念;網際網路與全球資訊網簡介;介紹文書處理、試算表與簡報軟體;影像處理製作;多媒體動畫製作;網頁製作。
程式語言
任課老師:
陳世澤(3學分,開授學期:
物一下)
簡介:
c++語言的基本概念;資料型態與表示式;程式流程、迴圈結構控制;陣列與指標;函數與函數庫:
常微分方程式的數值解;物件導向基本概念;EasyJavaSimulation介紹;簡諧運動與波的動畫模擬。
電磁學
任課老師:
何明宗(6學分,開授學期:
物二上、下)
簡介:
靜電學的基本現象;靜電場與導體;靜電場與介質;穩恆電流;靜磁場;電與磁之聯繫;電磁感應;交流電路;電磁波。
物理數學
任課老師:
柯景元(6學分,開授學期:
物二上、下)
簡介:
VectorDifferentialCalculus;VectorIntegralCalculus;First-orderDifferentialEquations;LinearDifferentialEquationsofHigherOrder;DifferentialEquationswithVariableCoefficients;LaplaceTransform;SystemsofLinearDifferentialEquations;FourierSeries;Boundary-ValueProblems;IntegralTransformMethod;ComplexIntegration;PotentialTheory;CalculusofVariations;ProbabilityTheory;MathematicalStatistics.
力學
任課老師:
黃建文(6學分,開授學期:
物二上、下)
簡介:
VectorAnalysis;Matrix;Scalar;Vector;Gradient;IntegrationofVector;NewtonianMechanics;Newton’sLaws;FramesofReference;EquationofMotion;Conservation;Energy;Limitations;Oscillation;S.H.O.;PhaseDiagrams;DampedOscillations;DrivingForces;FourierSeries;ResponsetoImpulsive;Gravition;Potential;LinesofForce;OceanTides;CalculusofVariations;Euler’sEquation–1stand2ndforms;FunctionswithSeveralVariables;AuxiliaryConditions;DeltaFunction;Hamilton’sPrinciple;GeneralizedCoordinates;LagrangianEquations;Lagrange’sandNewton’sEquations;ConservationTheoremsRevisted;CanonicalEquationofMotion;PhaseSpaceandVirialTheorem;Central-ForceMotion:
;ReducedMass;FirstIntegrals;OrbitsinCentralField;Kepler’sProblem;ApsidalAngles;Precession;DynamicsofSystem:
CenterofMass,LinearMomentum;EnergyofSystem;ElasticCollisions;InelasticCollisionsScatteringCrossSection;RutherfordScattering;NonintertialReferenceFrame:
RotatingCoordinateSystems;CoriolisForces;DynamicsofRigidBodies:
SimplePlanarMotion,InertiaTensor;EulerianAngles;Euler’sEquationsforRigidBody;SymmetricTop.
物理實驗
(一)
任課老師:
何明宗(1學分,開授學期:
物二上)
簡介:
庫侖定律、影像電荷;電場、電位移與高斯定律;平行電板間的電場及電位;低電阻測量;導體內的磁場;磁感應;電容器的放電曲線;電流天平;必歐沙伐定律、單線圈的磁場;CoilintheACcircuit;地磁的測量;Helmholtz螺線圈中的磁場;螺線管的電感;磁滯效應現象與磁滯曲線;羅侖茲(轉盤)力;富力葉分析。
熱物理學
任課老師:
張純志(3學分,開授學期:
物二上)
簡介:
緒論;熱力學第零定律與溫度;狀態方程式;熱力學第一定律;熱力學第二定律;不可逆過程與熵;第一和第二定律之結合;熱力勢及其應用;相變;不平衡熱力學。
電子物理
(一)
任課老師:
何明宗(3學分,開授學期:
物二上)
簡介:
二極體介紹;雙載子接面電晶體介紹;FET直接偏壓觀念解析;單級放大器介紹;多級放大器介紹;積體電路MOS元件;回授系統的頻率響應穩定性探討;光電子學簡介。
天文學導論
任課老師:
郭榮升(3學分,開授學期:
物二上)
簡介:
課程方面:
宇宙的尺度;星空探索;近代天文學的起源;天文學中的物理定律;望遠鏡、星光與恆星光譜;恆星的測量;雙星;太陽與太陽系的起源;恆星的形成;恆星的演化;恆星的死亡;中子星與黑洞;銀河系;星系;活躍星系;觀測方面:
認識星空:
星座盤與星圖的使用;望遠鏡的使用。
物理實驗
(二)
任課老師:
任中元(1學分,開授學期:
物二下)
簡介:
電路學實驗:
克希荷夫定律之實驗;戴維寧定律之實驗;類比電表內部阻抗之測量及擴大測量之方法;RL、RC及RLC線路對於各種輸入訊號之暫態與穩態響應;方波之諧波分析;文式電橋之應用,電子學實驗:
電晶體放大電路;邏輯電路;差動放大對;運算放大器;振盪器;有源濾波器;穩壓電路;ADC(類比數位轉換器);DAC(數位類比轉換器);聲頻放大器。
統計熱力學
任課老師:
張純志(3學分,開授學期:
物二下)
簡介:
機率分布函數;氣體運動論;統計力學基礎;古典統計;熱力學上應用;熱力學第三定律;玻司統計及應用;費米統計及應用。
數值分析
任課老師:
任中元(3學分,開授學期:
物二下)
簡介:
科學與工程的應用上有許多需解決的問題,例如飛機的設計,電子電路的設計,地震對橋樑或建築物之影響的分析,颱風動態的預報等等。
這些問題往往可以用數學模式來描述它的本質,而這些數學問題又常常複雜到不能直接用數學分析來簡易求解。
這個時候就要用數值計算的方法,利用程式語言為工具設計程式,然後靠電腦的快速計算能力來求解這些數學問題。
換言之,當解析程序在計算上很困難或根本不存在時,我們用數值分析來產生數值解答。
數值分析就是介紹如何用電腦來解決數學問題,從數學的理論與背景推導出解決該問題的各種數值方法,並探討不同方法之優缺點和適用範圍。
更進一步要求同學寫成程式來做數值實驗,以評比不同的數值方法。
天文物理
任課老師:
郭榮升(3學分,開授學期:
物二下)
簡介:
天體觀測方法;天文物理的資訊;地球大氣和太空;輻射的吸收及散射;地表觀測及太空觀測;輻射和光度量測;定標和強度標準;望遠鏡及成像;繞射和像的形成;影像處理;光譜分析;干涉光譜儀;電波頻譜技術;天文學的訊號。
近代物理學
任課老師:
郭榮升(6學分,開授學期:
物三上、下)
簡介:
Basicsandconsequencesofrelativity;Waveandparticles;AtomandBohrmodel;TheSchrodingerequation;WavepacketsandUncertaintyprinciple;Berriesandwells;Angularmomentumandthehydrogenatom;Manyparticlesystem;AtomsandMolecules;StatisticalPhysics;Decays,RadiationsfromAtomsandLaser;Conductors、semiconductorandsuperconductors;TheAtomicnucleus;ElementaryparticlePhysics.
計算物理學
(一)、
(二)
任課老師:
柯景元(6學分,開授學期:
物三上、下)
簡介:
Introduction;ComputingSoftwareBasics;ErrorsandUncertainties;Oscillations;AnharmonicOscillations;ChaoticDynamics;Waves;DeterministicRandomness;RandomWalks;IsingModel;MonteCarloApplications;Percolations;Fractals;CelllularAutomata.
光學
任課老師:
李孟恩(3學分,開授學期:
物三上)
簡介:
光的簡史;光源特性;輻射與光的檢測;幾何光學成像;像差理論;光學儀器。
物理實驗(三)
任課老師:
李孟恩(1學分,開授學期:
物三上)
簡介:
Dispersion;Diffraction;Polarization;E-Oeffect;Interference.
物理科/自然與生活科技領域教材教法
任課老師:
林財庫(2學分,開授學期:
物三上)
簡介:
機械典範概要;物質的微粒模式(物質的組成要素);物質的微粒模式(物性與物態);物質的微粒模式(物理變化與化學變化);物質微粒模式的迷思概念類型;物質的微粒模式的實徵研究概要(含相關主題的物理發展史概要)(機械典範的編碼規則);熱學概念圖及熱的本質與熱與溫度;熱的本質與體積和物態變化;熱的本質與熱的傳播;熱學迷思概念的實徵研究概要(含相關主題的物理發展史概要);光學概念圖與光之本質的各種假說;光的微粒說及其可解釋之光學現象;光之波動說及光量子說其可解釋之光學現象;光學迷思概念的實徵研究概要(含相關主題的物理發展史概要)。
固態物理導論
任課老師:
黃建華(3學分,開授學期:
物三上)
簡介:
固態物理之晶體結構聲子;費米氣體;能帶;半導體;費米面及金屬。
半導體元件物理
任課老師:
蔡榮輝(3學分,開授學期:
物三上)
簡介:
半導體導論;能帶與載子濃度;載子傳導現象;p-n接面;雙極性元件;單極性元件;微波元件。
近代光學
任課老師:
李孟恩(3學分,開授學期:
物三下)
簡介:
波動方程;疊加原理;相干性與干涉;光的電磁理論;偏振與雙折射;光的色散、散射與繞射;傅氏光學簡介。
物理科/自然與生活科技領域進階教材教法
任課老師:
林財庫(2學分,開授學期:
物三下)
簡介:
機械典範概要複習;力學概念圖及牛頓四定律;力與能及其在生活中的應用;力學與能量之迷思概念的實徵研究概要(含相關主題的物理發展史概要);聲音的本質與聲學;粒子與波理論的區別與關連;粒子與波之迷思概念的實徵研究概要(含相關主題的物理發展史概要);電學概念圖及電的本質;電的本質與日常生活中的各種電現象;電的本質與電傳導;電學迷思概念的實徵研究概要(含相關主題的物理發展史概要);磁學概念圖與磁之本質;磁的本質與日常生活中的各種磁現象;電磁感應在及其在日常生活中中的應用;磁及電磁感應之迷思概念實徵研究概要(含相關主題的物理發展史概要)。
科學教育
任課老師:
林財庫(2學分,開授學期:
物三下)
簡介:
科學本質觀及其重要性簡介;自然科學之思維模式的本質特徵;機械工業文明之主流思維模式─機械典範;信息生態文明之主流思維模式─系統典範(複雜性思維);機械典範與系統典範之區別與關連;機械典範之人生觀與價值觀(物質主義與功利主義);系統典範之人生觀與價值觀(物質主義與功利主義);綜合概括整理前述內容;機械典範的社會觀與世界觀;機械典範(線性思維)對世界大系統之未來(西元2015年)發展趨勢的預測;系統典範的社會觀與世界觀;系統典範(線性思維)對世界大系統之未來發展趨勢的定性預測;對於社會國家以及世界大系統之未來發展趨勢的個人因應之道。
物理實驗(四)
任課老師:
郭榮升(1學分,開授學期:
物三下)
簡介:
光電效應;氫之Balmer線系;基曼效應;輻射衰減;霍爾效應;電子繞射;溫差電偶;Stafan-Boltzmann輻射;光敏電阻特性;半導體電阻係數。
材料科學導論
任課老師:
任中元(3學分,開授學期:
物三下)
簡介:
材料科學,是研究各種材料的製程、結構、性質及性能表現這四者之間的關係。
由於兼及理論與應用,橫跨工程與科學,具跨領域的整合性,所以在高科技產業中扮演著非常關鍵的地位!
材料為「工業之母」,材料科技就等於是高科技!
本教材內容將從物理及工程的角度出發,介紹材料科學的概要與基礎。
內容涵蓋原子鍵結及配位、結晶構造、結晶固體之缺陷、機械性質、差排與強化機制、材料破裂、相圖、相轉變與微結構之改變、材料之劣化與腐蝕、金屬熱處理與成形;光學材料、磁性材料、陶瓷材料、高分子及複合材料、奈米線、奈米線碳管、高溫超導體之介紹;及其熱、電、光、磁性質等原理之探討。
固態電子學
任課老師:
蔡榮輝(3學分,開授學期:
物三下)
簡介:
半導體導論;能帶與載子濃度;載子傳導現象;p-n接面;雙極性元件;單極性元件;微波元件。
物理發展史
(一)、
(二)
任課老師:
林財庫(4學分,開授學期:
物四上、下)
簡介:
科學本質概要及科學本質前測評量;機械化約觀的認識論和方法論發展史(古希臘,阿機米德);機械化約觀的認識論和方法論發展史(古希臘,樸素原子論);機械化約觀的認識論和方法論發展史(古希臘,亞理斯多德);機械化約觀的認識論和方法論發展史(近代,培根);機械化約觀的認識論和方法論發展史(近代,笛卡爾);機械化約觀的認識論和方法論發展史(近代,伽利略);機械化約觀的認識論和方法論發展史(近代,牛頓);科學本質再測複本信度評量;機械化約觀的認識論和方法論發展史(近代,牛頓);機械化約觀的認識論和方法論發展史(近代,牛頓);機械化約觀的認識論和方法論發展史(近代,牛頓);機械化約觀的認識論和方法論發展史(近代,道爾頓);機械化約觀的認識論和方法論發展史(近代,門捷略夫);場論綱領的認識論和方法論發展史(法拉弟);科學本質後測評量;場論綱領的認識論和方法論發展史(Faraday);場論綱領的認識論和方法論發展史(Maxwell);場論綱領的認識論和方法論發展史(愛因司坦);場論綱領的認識論和方法論發展史(愛因司坦);系統典範的認識論和方法論發展史(古希臘六賢);系統典範的認識論和方法論發展史(笛卡爾和萊布尼茲);系統典範的認識論和方法論發展史(近代,康德);系統典範的認識論和方法論發展史(近代Hemholtzet.al.);系統典範的認識論和方法論發展史(近代,達爾文);系統典範的認識論和方法論發展史(現代,LBertalanffy);系統典範的認識論和方法論發展史(現代,N.Winer);系統典範的認識論和方法論發展史(現代,I.Prigogene);系統典範的認識論和方法論發展史(現代,H.Haken);系統典範的認識論和方法論發展史(現代,R.Thom)。
量子力學概論
(一)、
(二)
任課老師:
黃建文(6學分,開授學期:
物四上、下)
簡介:
TheWaveFunction;SchrodingerEquation;Probability;Momentum;UncertaintyPrinciple;Time-independentSch.Equation;StationaryState;InfiniteSquareWell;HarmonicOscillator;FreeParticle;Delta-FunctionPotential;FiniteSquareWell;Formalism;HilbertSpace;EigenfunctionofHermitianOperators;GeneralizedStatisticalInterpretation;UncertainlyPrinciple;DiracNotation;QuantumMechanicsin3-d;Sch.Eq.inSphericalCoordinatesHydrogenAtom;AngularMomentum;HydrogenAtom;AngularMomentum;Spin;IdenticalParticles;Two-ParticleSystems;Atoms;QuantumStatisticalMechanics;Time-indep.PerturbationTheory;NondegeneratePerturbationTheory;DegeneratePerturbationTheory;FineStructureofHydrogen;ZeemanEffect;HyperfineSplitting;VariationalPrincipleThoery;GroundStateofHelium;HydrogenMoleculeIon;WKBApproximation;ClassicalRegion;Tunneling;ConnectionFormulas;Time-dep.PerturbationTheory;Two-LevelSystems;EmissionandAbsorptionofRadiation.
物理科/自然與生活科技領域教學實習
任課老師:
林財庫(2學分,開授學期:
物四上)
簡介:
協助物理職前教師熟悉教學實習的內容(行政實習、導師實習、課程實習)協助物理職前教師熟悉九年一貫自然課程學習領域雙向細目表的內容;協助物理職前教師熟悉國高中生學習理化及物理時所產生的眾多迷思概念。
光電元件
任課老師:
李孟恩(3學分,開授學期:
物四上)
簡介:
半導體特性;能帶理論;發光二極體;半導體雷射;光偵測元件;聲光元件;電光元件;光纖特性;光耦合器;光衰減器;光隔離器;光循環器;光纖光柵;薄膜濾光片;平面陣列波導;摻鉺光纖放大器。
粒子物理概論
任課老師:
黃建文(3學分,開授學期:
物四上)
簡介:
HistoricalIntroduction:
ClassicalEra;Photon;Meson;Antiparticles;Neutrino;StrangeParticles;EightfoldWay;QuarkModel;NovemberRevolution;VectorBoson;StandardModel;ElementaryParticleDynamics:
FourForces;QED;QCD;WeakInteraction;Decay;ConservationLaws;UnificationSchemes;RelativisticKinematics:
LorentzTransformation;Four-Vector;EnergyandMomentum;Collision;ExamplesandApplications;Symmetries:
Symmetries;Group;ConservationLaws;Spin1/2;OrbitalAngularMomentum;FlavorSymmetries;Parity;ChargeConjugation;CPViolation;CPT.
物理科/自然與生活科技領域進階教學實習
任課老師:
林財庫(2學分,開授學期:
物四下)
簡介:
幫助物理職前教師熟悉一些重要的物理概念、模式、理論和方法;幫助物理職前教師瞭解國高中物理教材與科學發展史的部份關係;與物理職前教師探討教學與學習的有效方式和方法。
粒子物理
任課老師:
黃建文(3學分,開授學期:
物四下)
簡介:
BoundStates:
LightQuarkMesons;Baryons;MagneticMoments;FeynmanCalculus:
Lifetime;CrossSection;GoldenRules;FeynmanRulesforToyModel;Lifetimes;Scattering;Higher-OrderDiagrams;QED:
DiracEquation;BilinearCovariant;Photon;FeynmanRulesforQED;Examples;TraceTheorems;Renormalization;ElectrodynamicsofHadrons;e-qInteraction;HadronProductionineeScattering;Elastica
- 配套讲稿:
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- 非线性 动力学 国立 高雄 师范大学 物理 学系