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K-國中理化 - Coggle Diagram
K-國中理化
總綱
【八上】光、影像與顏色
課前暖身
【暖身】神奇的光
【暖身】隱形的秘密-光的折射與反射
【自然系列-物理 | 光學02】(視覺原理與針孔成像)海什木牢中十年磨一劍 【part1】
【自然系列-物理 | 光學01】 (光的直進性和反射)阿基米德怒燒羅馬大（？）軍【part1】
【自然系列-物理 | 光學01】(光的直進性和反射)阿基米德怒燒羅馬大（？）軍 【part2】
【自然系列-物理 | 光學02】(視覺原理與針孔成像)海什木牢中十年磨一劍 【part2】
透鏡的成像
:checkered_flag:
【解題】凹透鏡成像
光進入凹透鏡卻往外發散的原因
光>固態介質，光速變慢，折射線偏向法線
固態介質>光，光速變快，折射線偏離法線
人的眼睛會看到成像是由，第一條光路徑的延伸和第二條光路徑的相交而成
凹透鏡成像：縮小、正立、虛像
【觀念】透鏡的應用
眼球構造
水晶體
聚光
視網膜
將資訊傳到大腦
看清楚的辦法
透過水晶體旁的肌肉
視力
近視
水晶體焦距短
水晶體到視網膜的距離長
遠視
水晶體到視網膜的距離短
水晶體焦距太長
改善
近視
近視眼鏡(凹透鏡)
遠視
遠視眼鏡(凸透鏡)
【觀念】透鏡
凸透鏡
光線會向內匯聚
光會會聚到一個點上
焦點
原理
當物體在一倍焦點內時
經過透鏡光線沒交集
正立放大虛像
凹透鏡
發散
延伸線會匯聚到焦點
縮小正立的虛像
光的傳播
【觀念】光的直進與光速
如何知道光線是直射前進？
用三張打孔的紙做實驗 :checkered_flag:
光是直線前進的
速度
300000km/s
自強號每秒0.036km/s
五小時
光 300000km/s
0.002秒
反射定律與面鏡成像
【觀念】光的反射
定義
光射到物體之前的光線，稱為入射線
光射到物體之後的光線，稱為反射線
入射線和反射線的交界點，稱為法線
入射線與法線的夾角，稱為入射角
反射線與法線的夾角，稱為反射角
入射角和反射角相同
入射線，反射線，法線，都在同一個平面上
為什麼我們能夠從鏡子看到別人
虛像
當光照到其他物體，物體反射到我們眼睛後，我們的眼睛和大腦就會感覺物體是由鏡子裡射出來的一樣，稱為虛像
和實像同等大小，但實像舉右手，虛像就會舉左手
【觀念】曲面鏡 :checkered_flag:
凹面鏡
平行光經由凹面鏡反射後會會聚到焦點上
如
汽車頭燈
手電筒
凸面鏡
平行光經由凸面鏡反射後會發散，可以看到更大視線範圍的景象
如，道路反光鏡
光的可逆性
光的路徑可以沿著相同路線回去
光的折射
:checkered_flag:
光的速度會因為在介質中比較慢
介質中的粒子會吸收光和釋放給下一個粒子，因為這樣才會拖到時間
定義：光偏折的現象，稱為折射
汽車會因為在第一顆輪子踏進了泥濘裡時比較慢，而其他三顆輪子就會以那一顆輪子當支點，而產生偏折的現象
定義
垂直兩個介面的線，稱為法線
入射線與法線的夾角，稱為入射角
光的折射線合法線的夾角稱為折射角
折射角小於入射角
光纖
運用
入射角>臨界角就會出現全反射
只有在入射角>臨界角時沒辦法折射只能反射
歷屆試題
色散與顏色
【觀念】顏色
白光是由七種顏色(紅橙黃綠藍靛紫)所組成的
當蘋果被白光照射到時，紅光會被反射，其餘的光會被吸收
當雞蛋被白光照射到時，因為是白色的，所有色光都會被反射
當黑色物體被白光照到，則會被吸收
所以大太陽下撐黑色雨傘，會比較熱
蘋果被藍光照到會變黑色，因為蘋果只會吸收紅光
大腦
各種色光其實都是由不同的頻率所組成的光波
這些光波經由是網膜傳到大腦後，就會被大腦解讀成各種不同的顏色
當各種色光混和之後，就能看到(紅橙黃綠藍靛紫)以外的顏色了
彩虹是怎麼來的
當太陽光照射到半空中的水滴，光線被折射及反射，在天空上就會形成彩虹
補充資料
【觀念】光的直進與影子(國教磨課師)
光的性質
光在均勻介質中，光會直線前進
例子：影子
皮影戲
立竿見影
日晷
日食
月食
影子的形成
光照射到不可穿透的物體時會產生影子
光源力物體越近，影子越大
針孔成像
蠟燭的光遇到不透光物會反射
逛進入針孔時便會成像
【觀念】光的折射現象(國教磨課師)
折射定義
當光進入到不同介質時，若光線產生偏折，就稱為光的折射
折射原因
光在不同介質中會有不同的傳播速率
真空>空氣>水>玻璃
折射定律
入射線和法線的夾角稱為入射角
折射線和法線的夾角稱為折射腳
光從快介質到慢介質折射線會偏向法線
【八上】波動與聲音
多變的聲音
聲音的形成與應用
聲波的應用
歷屆試題
波的傳播
補充資料
【觀念】音調與頻率(國教磨課師)
:<3:
音調的定義
表示聲音高或聲音低的物理名詞
音調特性
聲音越高頻率高，聲音低頻率越低
同意詞
聲音高＝音調高＝頻率高(波越密集)
聲音低＝音調低＝頻率低
頻率的單位(Hz)
音調的特性
越容易振動的物體，頻率會越大，音調越高
例：木琴、量筒
從最長的開始敲，長的最重，無法輕易的去振動，所以音調低
往裝有不同水量的量杯吹氣，水最少的代表音調越低，吹的是空氣
往裝有不同水量的量杯敲擊，敲的是量筒和裡面的水，所以水越少，越容易振動
樂器音調
中音Do(262Hz)到高音Do(524Hz)音調會越來越高，頻率也會越來越高
【觀念】響度(國教磨課師) :<3:
響度的定義
表示聲音大小或強弱的代理名詞
聲音大＝響度大
聲音小＝響度小
響度的特性
聲音響度大代表波的振幅也越大
聲音大＝響度大＝振幅大
響度的單位:分貝(decibel)
計算方式
響度每增加十分貝，聲音的強度就會比原本的聲音大十倍
響度每增加二十分貝，聲音的強度就會比原本的聲音大一百倍
在演奏樂器時，只要你吹/彈得越大力，能量越大，振幅越大
吉他或小提琴會有共鳴箱，為的是增加響度
【觀念】聲音的傳播與聲速(國教磨課師):<3:
聲音(縱波)
聲音的形成
物體振動而將空氣壓縮為疏密波而產生聲音
物體沒振動則沒有聲音的產生
聲音的傳播
傳遞方式(介質)
固體、液體、氣體
沒介質則沒聲音
聲音的傳播速度
重點
介質不同，聲速不一樣
傳播速度
固體(鐵5032m/s)>液體(水1463m/s)>氣體(343m/s)
因天氣而改變傳播速度
溫度高速度越快
溼度越高速度越快
聲波在空氣中的傳播速度
公式：V=331+0.6T
V=聲速m/s
T=溫度
例：331+0.6*15=340m/s
聲速公式：距離/時間
【觀念】音色(國教磨課師)
【觀念】波動(國教磨課師) :<3:
波動
波的分類(由需不需要介質來區分)
非力學波(不需介質)
電磁波、光波
力學波(需介質)
水波、聲波、繩波、彈簧波
波的分類(由波的傳遞方向和介質的振動方向來區分)
波的傳遞方向和介質的振動方向垂直：橫波
定義
傳遞方向往前，介質則上下移動
例：繩波、彈簧波、電磁波、光波
波的傳遞方向和介質的振動方向平行：縱波
縱波
傳遞方向和介質的移動方向一致
例：彈簧波、聲波
沒有介質的非力學波，如何會有介質的振動方向？ :question:
波的傳播
定義
由波源傳向各處的現象
特性
只傳播能量，不傳播物質(介質)
波在傳播時，介質會振動，但並不會隨著波的移動而移動，只會在原處振動
連續週期波：連續週期波是連續且波形都相同的波
波的種類
橫波
波峰
波谷
平衡點
波長
振幅
縱波
波鋒
密部中心點
波谷
疏部中心點
波長
密部中心點到密部中心點、疏部中心點到疏部中心點
縱波的平衡點:密部中心點和疏部中心點距離的中心點
振幅
定義
平衡點到波鋒，平衡點到波谷
一個完整的波有四個振幅
【觀念】回聲(國教磨課師)
【觀念】波速、波長與頻率的關係(國教磨課師) :<3:
總綱
頻率
代號:小寫f
公式：f＝次/秒
和週期成倒數關係
單位：赫茲、Hz
定義：一秒震動幾次
波速
定義：一個波前進的速率
公式
公式：V (波速) = f (頻率) * λ (波長)(發音Lambda)
V (波速) = λ (波長) / T(週期) = 1 / T(週期) * λ (波長)
單位：公尺/秒、公分/秒
代號：V
週期
定義：震動一次幾秒鐘
代號：大寫T
公式：T＝秒/次
單位：秒
【觀念】音色(國教磨課師) :checkered_flag:
:fire:0616
音色的定義
聲音特色的物理名詞
聲音不一樣＝音色不一樣
音色的性質
音色不同，波形就不同
聲音不同＝音色不同＝波形不同
聲音的波形有許多不同的頻率與振福所組成的
【觀念】回聲(國教磨課師) :checkered_flag: :fire:0616
回聲的定義
聲音撞到物體後，大部分會被該物體吸收，少部分則會反射回來，反射回來的聲音，稱為回聲
聲音都被物體吸收，所以反射回來的聲音會比原本的聲音還小聲
如何減少回聲
運用較軟或有孔隙的物質較容易吸收聲音
例
音樂廳的布幕
地毯
布沙發
使用不規則的形狀，容易產生不規則的反射
例
高速公路的隔音牆
如何增加回聲
選用較硬或較平滑的物質，比就容易形成回聲
例
玻璃
黑板
牆壁
塑膠
回聲的應用
漁船
應用：聲納探測
魚群的位置
海洋深度
回聲公式
距離=(聽到回聲的時間x聲速)/2
【觀念】超聲波(國教磨課師) :checkered_flag:
課前暖身
長度與體積的測量
【觀念】測量方法和長度的測量
準確測量結果的方法
數值
準確數值
記錄到最小刻度單位
估計數值
估計數值紀錄到測量單位的最小刻度的下一個單位
定義
計算物體數量的標準。如公尺、公斤等。
單位
定義
對應於某一度量單位的量。
國際單位制(公制)
國際公認標準單位
英語：International System of Units
法語：Système International d'Unités，簡稱SI
【觀念】體積的測量
測量不規則形狀物體積的方法
排水法
物體會排開與本身體積相同的水
排開水的體積＝物體的體積
毫升＝立方公分(CM3)
可行性
可完全沉入水中
不溶於水
測量形狀規則的物體的體積方法
圓柱體底面積＊高
長方體長＊寬＊高
正方體邊長＊邊長＊邊長
【觀念】測量的方法
【觀念】體積的測量
課前暖身
【暖身】什麼是客觀？
【暖身】科學怪博士－科學的起源
【暖身】湖之煉金術師
【八上】溫度與熱
【觀念】熱量
溫度不同的物體之間會有能量的轉移
熱能
熱的轉移方式
溫度高的物體傳至溫度低的物體
傳遞熱能的多寡稱為熱量
質量加熱
100ml水加熱五分鐘可以煮沸
200ml的水必須要加熱十分鐘才可以煮沸
質量較大需要吸收較多的能量
定義
一公克的水，溫度上升一度，所需的熱量稱為1cal
【觀念】熱的傳播方式
熱的傳播方式
對流
熱藉由氣體和液體進行傳播
冷空氣上升、熱空氣下沉
輻射
不需介質進行傳播
任何物體都能以輻射的方式吸收或放出熱能
顏色
深色
容易吸收或放出輻射熱
淺色
不容易吸收或放出輻射熱
傳導
從高溫傳到低溫的物體
傳播
熱對流
粒子說明
部分物質受熱
溫度升高
體積膨脹、密度變小上升
體積大者填補
自然界的應用
雲
地表溫度高
水蒸氣帶到高空
遇冷形成小水滴
風
海風
比熱大
陸風
比熱小
湖水
地球有熱量
產生熱對流
冷空氣造成湖水變冷
直到4度c(密度1)
熱對流不明顯
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【觀念】輻射(國教磨課師)
傳播方法
不需要介質
熱輻射產生
溫度
-273.15度絕對零度
物質粒子都會震動將熱能同時以各種頻率的電磁波(輻射)向外發散
電磁波溫度
不同溫度下物體向外發散的電磁波頻率不同
溫度越高
熱輻射也越強
物體接觸物體的三種情況
吸收
溫度升高
穿透
溫度不變
反射
溫度不變
吸收熱輻射的差異
粗糙物體
粗糙
溫度上升快
光滑
溫物上升慢
顏色
深
特性
溫度上升快
吸收多、反射少
淺
特性
溫度上升慢
吸收少、反射多
【觀念】傳導(國教磨課師)
引響物質熱傳導的方式
熱傳導應用
什麼是熱傳導？
定義
指物質粒子以碰撞的方式傳遞熱能
狀態
同物體內效果較好
物體交界面，因粒子不同，傳導較差
粒子傳遞熱能方式
粒子受熱
溫度升高
原地劇烈震動
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三態
氣態
粒子稍遠，很難傳導
液態
粒子遠、不易傳導
固態
粒子近，易傳導
材質
金屬
2 more items...
非金屬
1 more item...
實驗與測量
【觀念】實驗室安全
【觀念】變因的控制
【觀念】質量的測量1 - 質量與上皿天平
質量
物體包含的物質總量
天秤種類
上皿天秤
使用方法
待測物放左盤，右盤放砝碼(方便右撇子)
要用砝碼夾夾取砝碼(用手拿取易生鏽)
調整砝碼數量到天平平衡
放置砝碼先大後小
天平平衡標準
指針要在正中央
指針左右擺幅一樣
使用前先確認指針在正中央0刻度
沒有的話要用校準螺絲歸零
計算砝碼質量
在準確數值後加上一位估計數值
懸吊式等臂天秤
使用方法
1.使用前先歸零：
空盤時有騎碼者先將騎碼移回 0 刻度上，然後調整天平的校準螺絲直至指針左右擺動角度大約相等或靜待指針的讀數為零。
(右圖是等臂天平的校準螺絲)
2.物體放左盤，於右盤放入適量的砝碼，再調整騎碼位置至左右兩盤平衡。此時
物體的質量=右盤砝碼+騎碼讀數
範例
左盤
汽車模型
右盤
20g
騎碼
公式
15*0.1=
三樑天秤
電子天秤
認識物質
溶解度
物質三態
氣態
溫度升高時氣體的溶解度會下降
壓力升高時氣體的溶解度會增加
液態
液體溶質對於溫度的變化而產生的溶解程度沒有太大的影響
固態
水當溶劑時固態容質會隨著溫度升高而有更高的溶解能力
飽和溶液，未飽和溶液
當定量溶液無法溶解物質時稱為飽和溶液
當還可以溶解時稱為未飽和溶液
溶解度定義
在一定的壓力和溫度下，定量溶劑所能溶解的最大容質
溶質的溶解度可能會受到溫度和壓力的影響
【八上】基本測量與科學概念
【八上】物質的基本結構
【八下】電解質和酸鹼鹽
【八下】化學反應
【八下】電解質和酸鹼鹽
【八下】反應速率與平衡
【八下】氧化還原反應
【八下】力與壓力
【九上】功與能
【九上】力與運動
【九上】電流、電壓與歐姆定律
【九下】電流的熱效應與化學反應
【九上】直線運動
【九下】電與磁