如何選課

 

物理學系的同學會發現大一的課程是沒有選擇性的,因為都是基礎學科,到了二、三年級時,許多同學會對選課的問題感到困惑。有些人覺得符合志願的課很少,另外一些人卻又恨不得把所有的課吃進去。感到困惑的根本原因還是對系上的課程缺乏了解。

同學選課應當請導師(助教)輔導,但是實際上大家都是口耳相傳,道聽途說,結果不免人云亦云,反而遺落了重要的科目,胡選一通。學系目前執行導師輔導選課機制,同學只要有選課安排問題,可經由導師的輔導而得到解答。

當然了解學系的課程設計緣由,對於選課是絕對有幫助的。目前學系的課程結構是這樣的:除全校性的共同必修科目28個學分,學系必修科目67學分之外,學生必須再選修至少33學分才能達到畢業學分之規定。學系必修的68學分是本學系的主要課程,老師的要求也會比較嚴格。本學系必修科目名稱及內容大致如下(括號內的阿拉伯數字為該科目的學分)

 必修

 

一年級:

 

普通物理(8)

力學、熱學、電磁學、光學及近代物理的概略介紹,作為高中階段及二年級以後的物理系課程間的過渡。

微積分(6)

微積分的原理及運用,級數、重積分、向量。

普通化學(6) 

學習化學觀念與原理,在化學領域裡紮好穩固基礎。課程內容有原子結構、命名、原子和分子、三相及其性質、鍵結理論、中和反應、化學平衡、動力學、熱力學、電化學、過渡金屬和配位錯化合物等。

普通物理實驗(2)

普通物理學基本概念之說明並訓練學生正確的實驗態度和物理計算之基礎方法。

普通化學實驗(2)

實驗教育的目標是學習如何進行最好的規劃、建立、執行、技術上的獲得、實驗器材的正確操作、藥品的配製、安全使用與處理。

 

二年級:

 

力學(6) 

靜力學、單粒子運動、聯心力問題、粒子系統運動、剛體運動、Lagrange力學、小幅振動。

電磁學(6) 

靜電學、電流、電荷之運動、磁學、Maxwell方程、電磁波的進行及發射。

應用數學 (一) (二) (3) (3)

常微分方程式、線性代數、向量空間、矩陣、行列式、向量分析、一些偏微分方程式之解法(熱傳導方式、波動方程式、拉普拉斯方程式)。

熱物理(一)(3) 

溫度、熱力學第一第二定律、熱力學函數、純物質的熱力學、相變、簡易統計力學。

近代物理導論(3)

介紹狹義相對論,包括光傳輸的疑難、對性的原理、時空間隔的測量、相對論性運動學、相對論性力學、電動力學以及量子的論介紹。

物理實驗(一)(2) 

力學、熱學、電磁學實驗。

     

 

三年級:

 

量子物理(6)  

古典量子力學、量子哲學、量子力學導論及其作用在原子、分子、原子核的應用,並重視歷史發展及實驗。

光學(一) (3)

光波的電磁理論、光的折射、反射、干涉、偏振、幾何光學。

電子學實驗()(1)

電子學實驗()(1)

數位電路、運算放大器、感測元件及電路版製作實習為主。電子元件的認識、電子儀表的使用、示波器的使用與李沙育圖形法等。

電路學(3)

電路分析。

 

四年級:

 

書報討論()()(2)

本科目由學生找出題目,經教師核定;或由教師直接提供題目,學生從中選擇,自行翻查相關之資料,瞭解其內容,整理出完整的報告,在排定的時間裡,將自己對題目所知的知識作有條理的口頭報告,並接受現場師生詰問,於學期結束前,將報告交出一併評分。

物理實驗(二)(4)

光學及近代物理實驗。

 

   選修

本學系每一年所開之選修課並不一定相同,視師資情況而定,但下列科目幾乎是每年必開的:

 

一年級:

 

計算機在物理上的應用(3)

介紹電腦(資訊)基礎知識, 強調現代物理中電腦的使用, 其中包括電腦與儀器之間的連結,訊號的轉換儲存與分析,及電腦在計算物理上的應用。

 

二年級:

 

基礎實驗方法(3)

介紹現代實驗物理中,常用的儀器及方法。

天文學(3)

本科目的目的在使學生拓廣視野,認識宇宙,並體認天文學與物理學的密切關係。本科目地的主要內容包括:宇宙觀的演進、地球及太陽系諸星、太陽與恆星、星系及現代宇宙論。

電子儀表(3)

本科目旨在介紹電子儀器的結構、工作原理及測量方法,使學生能配合電子學與電子試驗等課程,認識電子器件的特性及其應用,並學習電子測量技術。

研究專題(2)

就一實驗或理論之主題,在教師的指導下做一研究報告並以口頭發表。

 

三年級:

 

應用數學(三)(四)(6)

向量與張量分析、複變分析、特殊函數、論、向量空間、無窮級數、自伴微分方程、偏微分方程、Fourier分析、變分法。

計算物理(甲)(乙)(6)

微處理機的簡介及其應用。

光學(二)(3)

光的繞射、同調性、Fourier光學、全像術晶體光學、雷射簡介。

電子學(一)(3)

本科目闡述電子放大器反餽的觀念及頻率響應,並說明運算放大器元件的構造,功能與應用,進而組成不同特性的電路。令介紹波形修整電路與產生器,導出公式與證明。

理論物理導論(一)(二)(6)

Lagrange及Hamilton力學、狹義相對論、電磁場、廣義相對論、宇宙論、氣體動力論等。

流體力學(3)

從統計觀點推導熱力學定律、量子統計、氣體動力論、起落現象、非平衡態熱力學。

熱物理(二)(3)

以熱物理(一)所學的熱力學定律和各種熱能,應用於探討固體的熱力性質、相變、化學反應、理想氣體反應、均相系統、低溫物理現象和一些特殊問題上,以瞭解物理現象的機制。

雷射物理(2)

介紹射雷射的發生理論及裝置原理,以瞭解雷射活性物質能階特有結構、雷射光的特性及其在學術研究等各方面的應用。

半導體物理 (3)

半導體、奈米等材料的力學、熱學等性質。

研究專題(2)

就一實驗或理論之主題,在教師的指導下做一研究報告並以口頭發表。

 

四年級:

 

量子力學(一)(二(6)

Schrödinger方程式、角動量算子、微擾理論、散射、輻射理論。

固態物理(一)(二)(6)

晶體結構、晶體振盪、晶體的電子結構、固態的電磁與光的性質。

應用光學(3)

透鏡之像差理論(一級像差、三級像差等),光線追跡理論,光學系統之最佳化,及各種光電系統之介紹。包含光譜方面以及光電材料方面等之介紹。

原子核與粒子物理(3)

原子核物理:介紹量子論和量子力學的理論與方法的實際應用,以及介紹原子核理論。基本粒子:量子論和量子力學的理論與方法的實際應用,及介紹基本粒子物理的基本性質。

研究專題(2)

就一實驗或理論之主題,在教師的指導下做一研究報告並以口頭發表。

 

從上敘述可知本學系的課程安排盡量求踏實合理,不希望學生好高騖遠。

 

 如何選課

知道課程內容和先修順序之後,怎樣選課呢?不用說,所有的必修科目是絕對要修習的,問題在於選修科目。本學系開的選修科目不能算少,也充分考慮到學生的需要。以下是將學生的興趣分為幾個大的方向,分別提供選課的意見:

 

理論物理

在應用數學(三)(四)(6)、理論物理導論(一)(二)(6)、固態物理(一)(二)(6)、原子核與粒子物理(3)、光學(二)(3)、熱物理(二)(3)、專題研究(2)等選32學分

實驗物理學

(或儀器學)

在計算機在物理上的應用(相關科目)(3)、電子學(一)(二)(三)(9)

基礎實驗方法(3)、電子儀表(3)、光學(二)(3)、量子力學(一)(二)(6)固態物理(一)(二)(6)、原子核與粒子物理(3)、熱物理(二)(3)

奈米科技(3)、半導體物理(3)、專題研究(2)、等科目中選32學分

光電科學

在計算機在物理上的應用(及相關科目)(3)、(一)(二)(三)(9)、電子儀表(3)、光學(二)(3)、雷射物理(3)、應用光學(3)、固態物理(6)、奈米科技(3)、半導體物理(3)、量子力學(一)(3)、流體力學(3)、專題研究(2)等選32學分

材料科學

在普通化學(8)、熱物理(二)(3)、材料科學(奈米科技、金屬物理、材料物理簡介)(6)、固態物理學(6)、電子儀表(3)、計算機在物理上的應用(或相關科目)(4)、量子力學(一)(二)(6)、原子核物理 (3)、光學(二)(3)等科目中選32個學分

醫學工程

在普通生物學(8)、有機化學(8)、儀器分析(6)、計算機在物理上的應用(或相關科目)(4)、電子學(二)(三)(四)(9)、奈米科技、半導體物理(6)、光學(二)(3)中選33學分

物理教育

在量子力學(一)(二)(6)、原子核物理(3)、固態物理(一)(二)(6)、熱物理(二)(3)、統計物理(3)、應用數學(三)(四)(6)、光學(二)(3)、電子學(二)(三)(四)(9)、電子儀表(3)、基礎實驗方法(3)、書報討論(2)、專題研究(2)、天文學(3)等科目中選33學分

工商企業

在計算機概論(3)、電子學(一)(二)(6)、電子儀表(3)、基礎實驗方法(3)、機率與統計(6)、作業研究(3)、經濟學(6)、奈米科技、半導體物理(6)、第二外國語(6)、電腦語言等課中選20-30學分

 

在選課時還應該要注意到下列事項:

 

一、不要貪多。寧可多一些自己讀書的時間。

 

二、如果在128必須學分之外,行有餘力,加修約20個某學系的學分便可獲有該系的「輔系」資格。老實說,在種種限制下想要在大學四年裡修輔系,不是件容易的事。因此想修輔系的同學不妨考慮多讀一年,而多修一個輔系。

 

三、語文能力是非常重要的,國文、英文自應該重視並且加強,若想要赴德國或日本留學的同學應該在大學裡加修德文或日文,至少六個學分。

 

四、三、四年級的必修學分都很少,尤其是四年級。有些想修的科目不妨留待那時再去修,低年級的要務是先打好基礎,不可三心兩意。

 

五、有關於先修規定有時很難嚴格執行,但至少要做到先後順序不顛倒。

 

六、二、三、四年級「專題研究」課是很值得修習的,可透過尋找資料,撰寫報告以及上台講述的寶貴經驗中訓練獨立研究的能力。希望大家能注重這一門課。

 

 物理系課程結構示意圖

 

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