高中物理

高中基礎物理補充:白話微積分

這是基礎物理補充文章的一部分。 微分 微分,可以求出一個函數的斜率函數,只要把斜率函數內的任何一個x座標帶入,就能得到原本函數在x座標的斜率。 以下圖來說,求出一點的斜率似乎沒有很直觀的數學算式,要有斜率就必須要有一條線,要定出一條線則必須在平面上找到兩個點。 所以這邊用的方式就是,除了我們要的點之外,先另外取一個點 $x+h$,畫出割線。這時候發揮想像力,把另取的點 $x+h$ 沿著函數,不斷往 $x$ 的位置移動,越靠近 $x$ 越好,但是不能碰到 $x$ ,不然重合成一個點的話就無法決定一條線了。 這樣我們就能得到一個很接近切線的割線,

高中基礎物理補充:基本粒子大觀園

這是基礎物理補充文章的一部分。 基本粒子 基本粒子,是科學家對於物質所認知的最小單位,隨著科學的進展,最小單位不斷的被更新。現今物質的最小單位,最廣為所知的大概就是電子和夸克。不少的基本粒子因為生存週期不長,或和一般人認知的物質概念有所相左,所以比較不被熟悉。 費米子 最為人所知的夸克大概就是「上夸克」(帶電+2/3基本電荷)和「下夸克」(帶電-1/3基本電荷),這兩種夸克三個一組靠強力結合在一起,形成質子(2上1下)和中子(1上2下),這兩個夸克是所謂「第一代」被發現的粒子。後來還有科學家發現其他的夸

高中基礎物理補充:寫在三態之外

這是基礎物理補充文章的一部分。 物質有三態:固態、液態、氣態。乍聽起來就像物質有三寶一樣,但是其實物質並不是只有三寶! 狀態(State) 「狀態」的意思,是說分子排列的緊密程度。固態,是緊密排列;液態,分子很靠近但可以滑動;氣態,分子之間是自由的,所以才能有不同體積。 除了這三種狀態之外,另外還有「電漿態(plasma)」,把氣體繼續加溫,有機會使分子游離,形成電子和離子以及中性分子的混合狀態。現在更有技術可以在不那麼高溫的情況下做出電漿。 電漿態物質並不稀有,例如:電漿電視、大氣電離層、一些火焰尖端、

高中基礎物理補充:巨觀與微觀

這是基礎物理補充文章的一部分。 巨觀 巨觀,簡單說起來,就是我們日常生活所看到的。 像是桌子、汽車、電燈……,這些東西你不會看得到他們是由一粒粒分子組成的,它們看起來就是彼此不同的東西,桌子就是桌子,你不會發現桌子跟玻璃在分子排列上面有什麼差別,你最多只會發現桌子跟椅子都是木頭做的。 如果我們使用一些光學儀器輔助,讓我們可以看到更小的細菌、木頭上的紋路,很抱歉,這些都還是巨觀,因為你還是看不到這些東西是由一粒粒分子構成的,你也沒辦法看見空氣中有氧分子和氮分子悠閒自在地作飛來飛去。 微觀 微觀,簡單說起來,就

公斤、公斤重與牛頓的差別

這是基礎物理補充文章的一部分。 很多人都有類似方面的問題,就一次寫清楚 日常生活 在日常生活裡,重量和質量是差不多的(都在地表) 公斤這個單位因此可以在兩者之間混用 「小明的體重(重量)是 60 公斤 (kg)」 這句話是沒有問題的 物理 物理裡面,重量跟質量是不同的東西 因此必須先幫它們下個比較精確的定義(至少於高中範圍可以通用) 質量 $ (m) $ 物體本身具有的本性,單位為公斤 $ (kg) $ 和當地重力加速度無關 重量 $ (W) $ 物體所受的萬有引力,單位為公斤重 $ (kgw) $、牛頓 $ (N) $ 和當地重力加速度有關 重量 = 重力 = 物體所受之引力 所以可以說重量是一種