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114年新鮮人課程:物理好好玩
認列學年期:1141
授課教師:A702831/陳繩義
- 授課大綱:
開設體驗課程,使準大學生先行體驗大學課程做好學習銜接的準備,加深對本校印象,提高就讀意願。
- 授課方式:
"歡迎來到「物理好好玩」課程!這門課程專為大一新生設計,旨在以輕鬆、有趣的方式帶你進入物理的奇妙世界。在這裡,我們將打破物理學枯燥無味的刻板印象,通過實驗、遊戲和日常生活中的例子,讓你體會到物理的魅力和實用性。
單元一
當前量子力學的發展與應用正在迅速改變我們對世界的理解和技術的發展。這門課程旨在深入介紹一些量子力學的核心概念和現象,包括量子糾纏、疊加態、穿隧效應、測不準原理、瞬間移動以及不可複製原理。這些概念不僅是量子物理學的重要理論基礎,還在量子計算、量子通信和其他尖端科技應用中扮演著至關重要的角色。
<課程內容>
1. 量子糾纏:量子糾纏是量子力學中最神秘和令人驚奇的現象之一。兩個或多個粒子在糾纏態中,即使相隔甚遠,仍然可以瞬間影響彼此的狀態。
2. 疊加態:疊加態是量子系統可以同時處於多個狀態的特性。這一概念是量子計算的基礎,使得量子計算機能夠同時處理大量數據。
3. 穿隧效應:穿隧效應是指粒子可以通過本來應該是禁止的能量障壁,這在經典物理學中是無法解釋的現象。
4. 測不準原理:由海森堡提出的測不準原理表明,某些物理量無法同時被精確測量,如位置和動量。
5. 瞬間移動:量子瞬間移動是利用量子糾纏來實現信息的瞬間傳輸,而不需通過傳統的物理信道。
6. 不可複製原理:未知量子態不能被精確複製,這是量子計算和量子通信安全性的理論基礎。
單元二
在這個科技主導的時代,半導體是驅動現代科技進步的關鍵。從智能手機、電腦到自駕車和人工智慧,半導體無處不在,推動著各種創新和進步。我們不僅講理論,還會通過有趣案例分析,幫助你更好地理解和掌握所學知識。期待你和我們一起開啟這段有趣的學習旅程,探索半導體物理的奇妙世界!
<課程內容>
1.認識半導體材料:我們將介紹各種半導體材料及其獨特的特性,幫助你理解它們為什麼如此重要。
2.晶體結構與能帶理論:一起揭開半導體材料的内部結構,了解電子在這些材料中的運動方式。
3.光電元件:我們會介紹這些小而強大的元件,它們是現代電子產品的核心。
單元三
本課程將帶領你探索光的三原色與視覺理論,透過動手製作一個簡單的全彩LED
燈小玩具,學習並理解光的三原色以及視覺理論。你將學會如何使用LED燈、按鍵和基本電路來組合一個能顯示多種顏色的裝置。期待這個設計能幫助你在實際操作中理解理論知識,並激發你對電子製作的興趣。
<課程內容>
1.原理介紹:a. 學習光的三原色及混色原理;b. 了解基本視覺理論,包括人眼對顏色的感知;c. 電子元件介紹與講解基礎電路知識,包括LED燈、電阻、電流、電壓、歐姆定律。
2.實作練習:a. 掌握基本電子元件的使用方法,包括全彩LED燈和按鍵;b. 選擇適合的限流電阻;c. 搭建基本電路,連接電源、電阻、按鍵和LED燈。"
物理好好玩
物理好好玩
單元一
當前量子力學的發展與應用正在迅速改變我們對世界的理解和技術的發展。這門課程旨在深入介紹一些量子力學的核心概念和現象,包括量子糾纏、疊加態、穿隧效應、測不準原理、瞬間移動以及不可複製原理。這些概念不僅是量子物理學的重要理論基礎,還在量子計算、量子通信和其他尖端科技應用中扮演著至關重要的角色。
<課程內容>
1. 量子糾纏:量子糾纏是量子力學中最神秘和令人驚奇的現象之一。兩個或多個粒子在糾纏態中,即使相隔甚遠,仍然可以瞬間影響彼此的狀態。
2. 疊加態:疊加態是量子系統可以同時處於多個狀態的特性。這一概念是量子計算的基礎,使得量子計算機能夠同時處理大量數據。
3. 穿隧效應:穿隧效應是指粒子可以通過本來應該是禁止的能量障壁,這在經典物理學中是無法解釋的現象。
4. 測不準原理:由海森堡提出的測不準原理表明,某些物理量無法同時被精確測量,如位置和動量。
5. 瞬間移動:量子瞬間移動是利用量子糾纏來實現信息的瞬間傳輸,而不需通過傳統的物理信道。
6. 不可複製原理:未知量子態不能被精確複製,這是量子計算和量子通信安全性的理論基礎。
單元二
在這個科技主導的時代,半導體是驅動現代科技進步的關鍵。從智能手機、電腦到自駕車和人工智慧,半導體無處不在,推動著各種創新和進步。我們不僅講理論,還會通過有趣案例分析,幫助你更好地理解和掌握所學知識。期待你和我們一起開啟這段有趣的學習旅程,探索半導體物理的奇妙世界!
<課程內容>
1.認識半導體材料:我們將介紹各種半導體材料及其獨特的特性,幫助你理解它們為什麼如此重要。
2.晶體結構與能帶理論:一起揭開半導體材料的内部結構,了解電子在這些材料中的運動方式。
3.光電元件:我們會介紹這些小而強大的元件,它們是現代電子產品的核心。
單元三
本課程將帶領你探索光的三原色與視覺理論,透過動手製作一個簡單的全彩LED
燈小玩具,學習並理解光的三原色以及視覺理論。你將學會如何使用LED燈、按鍵和基本電路來組合一個能顯示多種顏色的裝置。期待這個設計能幫助你在實際操作中理解理論知識,並激發你對電子製作的興趣。
<課程內容>
1.原理介紹:a. 學習光的三原色及混色原理;b. 了解基本視覺理論,包括人眼對顏色的感知;c. 電子元件介紹與講解基礎電路知識,包括LED燈、電阻、電流、電壓、歐姆定律。
2.實作練習:a. 掌握基本電子元件的使用方法,包括全彩LED燈和按鍵;b. 選擇適合的限流電阻;c. 搭建基本電路,連接電源、電阻、按鍵和LED燈。"
物理好好玩
物理好好玩
- 授課評量:
出席50%
課堂參與50%
課堂參與50%
- 授課時數:10
- 授課鐘點:0.5
- 授課學分數:0.5
- 聯合國永續發展目標:
SDG 4 優質教育
- 深耕計畫關鍵能力指標:
自主學習
- UCAN關鍵能力:
溝通表達,持續學習,團隊合作,問題解決
- 課程進度:(上課日期/時間/主題/講師)
9/8~9/10