狹義相對論:
- 勞侖茲變換
- 時間膨脹與長度收縮
- 同時性的相對性
- 質能等效 (E=mc²)
- 四維時空與時空間隔
量子力學基礎:
- 黑體輻射與普朗克假設
- 光電效應與愛因斯坦詮釋
- 康普頓效應
- 波粒二象性(德布羅意波長)
- 量子態與波函數
- 海森堡不確定性原理
- 薛定諤方程及其應用(粒子在勢阱、隧穿效應等)
原子結構:
- 波耳模型與氫原子光譜
- 電子軌道與量子數
- 自旋與泡利不相容原理
- 週期表與元素的電子結構
量子力學進階:
- 薛定諤方程的求解方法
- 波包與群速度
- 線性代數在量子力學中的應用(算符、特徵值、特徵向量等)
- 量子疊加與量子糾纏
統計物理學與熱力學:
- 經典統計力學概念(玻耳茲曼分佈、麥克斯韋-玻耳茲曼分佈)
- 量子統計力學(費米-狄拉克分佈、玻色-愛因斯坦分佈)
- 黑體輻射與光子的統計力學
固態物理學:
- 晶體結構與晶格振動
- 能帶理論與半導體
- 超導現象與BCS理論
課本是Quantum Physics of atoms, moleculaes, solids, nuclei, and particles, 2nd edition Authors: Robert Eisberg, Robert Resnick 、A. Beiser Concepts of Modern Physics。
半導體物理,則是大三下的半導體物理。