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物理心智圖 (光、電、磁 (光的反射與折射 (干涉&繞射 (干涉 (兩波相遇產生現象, 建設性:增強、破壞性:抵銷), 繞射 (繞過物體的光…

- - - - 電磁感應理論:封閉線圈內磁力改變時，產生感應電流的現象
    - - 冷次提出
        
        應電流所產生的感應磁場的趨勢是維持線圈內磁力線總量
      - 亥姆霍茲提出
        
        電磁場的能量守恆定律
    - - 電磁爐
        
        原理:內部裝有線圈，通交流電產生感應電流，應電流的熱效應使溫度升高
      - 變壓器
        
        原理:主線圈磁力線數隨交流電變化，副線圈也變化，產生應電流&輸出電壓
        
        主線圈輸入電壓 / 主線圈圈數 = 副線圈輸出電壓 / 副線圈圈數
      - 發電機
        
        原理:線圈在磁場區轉動，通過線圈的磁力線數改變產生應電流
  - - - 電荷產生電場，電力線可以是開方曲線(高斯定律)
      - 磁力線是封閉曲線，也就是說單一磁荷不存在
      - 磁場變化會形成感應電流(法拉第定律)
      - 電場變化&電流都會形稱感應磁場
    - - 隨時間變化的電場也會產生磁場
      - 電磁場與磁場不但能相互感應，還會產生電磁波
  - - - 環形線圈
        
        線圈內磁場方向垂直環面(四指為電流、拇指為圈內磁場)
        
        線圈內外磁場相反
        
        螺線管:由多個環形線圈組合而成，磁場更強
    - - 電流導線會造成鄰近磁針偏轉
      - 電和磁的研究中，安培貢獻最多
  - - - 可穿過透明物質，遇非透明物質，則被吸收or反射(光的反射現象)
      - 一顆顆很輕的彈性粒子
    - - 楊氏利用雙狹縫裝置，呈現干涉現象，證明了理論
      - 一種波，因波長太短所以要更精細的儀器，才得以觀察干涉&繞射現象
  - - - 入射角正弦&折射角正弦之比值為一定值
    - - 波傳遞過程，每一點波前為新點波原會產生球面子波，將所有子波繞起來，形成新的波前
    - - 干涉
        
        兩波相遇產生現象
        
        建設性:增強、破壞性:抵銷
      - 繞射
        
        繞過物體的光
        
        缺口越大，越不明顯缺口越小，越明顯
- - - - 光電子動能與光頻率成正比
      - 單位時間釋出光電子數目會隨光強度變強增加
      - 入射光頻率必須高於底限頻率才會產生光電效應(每個金屬不同)
      - 功函數:電子脫離金屬所需最小能量
    - - 光的能量是倍數的(不連續)、量子化的
      - 光能量=普朗克常數 * 光頻率 (E=hf)
      - 光由粒子組成，因數目太大，顆粒性不顯著
      - 當一個光子將能量轉移給一個電子時，產生光電效應
      - 光子能量=光電子動能+電子脫離金屬的束縛力(hf=k+電子脫離金屬的束縛力)
    - - 光電管
        
        將光轉換成電流裝置，用於電路光控開關
      - 照相用光計
        
        用光電流控制光圈大小
  - - - 雙夾縫干涉實驗
        
        亮紋:建設性干涉，機率最高
        
        暗紋:破壞性干涉，機率最低
      - 強度代表粒子在空間出現的機率，又稱機率波
      - λ = h / mv
    - - 電子束與晶體散射實驗(戴維森、湯姆森)
      - 電子雙狹縫干涉實驗
  - - - 干涉與繞射實驗波動性較明顯
      - 光電實驗粒子性較明顯
  - - - 將日光經過三稜鏡所產生的彩虹帶
      - 氫原子光譜
        
        發射光譜
        
        高溫氫原子所輻射的光透過稜鏡光譜儀，投射在感光底片上的光譜線(每個原子的光譜線階不同)
        
        吸收光譜
        
        讓白光先通過低溫氫原子氣體在通過光譜儀，投射在感光片上的光譜線
    - - 為解釋光譜不連續性，波耳提出的假說
      - 軌道量子化
        
        電子只能在某些特定的軌道上運動
      - 能量量子化
        
        穩定態
        
        電子在某一特定軌道時，部會輻射電磁波
        
        能階
        
        不通軌道的特定能量
      - 藉由能階差所發射的電磁波形成不連續光譜(高到低為發射、低到高為吸收)(吸收與發射會對應相同頻率)
- - - - 假說:日心說or地心說
      - 觀察到的現象
        
        太陽日落、日出，每天出沒的位置不同，南北擺動的周期大約一年
      - 結論
        
        科學家追求最簡單、最容易理解、最有普適性的答案
        
        證據
        
        伽利略每天記錄天體運行軌跡、哥白尼天體運行論、克卜勒行星三大運動定律、伽利略自製望遠鏡
        
        支持日心說
    - - 始祖
        
        伽利略用心提出理論、假說，在實驗，證明自己
      - 始祖激發近代物理學發展
        
        牛頓
        
        牛頓運動定律
        
        萬有引力定律
      - 馬克士威、愛因斯坦、海森堡
        
        讓人類視野增大
  - - - 秒(s)
      - 公尺(m)
      - 公斤(kg)
      - 克耳文(K)
      - 安培(A)
      - 燭光(cd)
      - 莫耳(mol)
    - - 速度(m/s)
      - 加速度(m/s^2)
      - 力(N)
      - 壓力(Pa)
      - 功(J)
      - 功率(W)
      - 電荷(C)
      - 電位差(V)
      - 電阻(歐姆)
- - - - 原子核半徑:10^-15m
      - 質子&中子都由更小的夸克組成
      - 原子半徑:10^-10m
    - - 原子核
        
        拉賽福把高速運動的正電荷射入金箔發現
      - 夸克
        
        蓋爾曼提出的夸克模型
      - 電子
        
        湯姆森對陰極射線外加垂直電壓而發現
  - - - 氣態
        
        分子&分子間的距離遠，電磁力較小，較不受束縛，易膨脹、壓縮
      - 液態
        
        個能力在固體&易體之間
      - 固態
        
        束縛力強，不容易改變相對位置
    - - 布朗運動
        
        證明原子存在的實例
      - 大自然常見的現象，大都來自原子間交互作用
- - - - 第一定律-橢圓軌道定律
        
        行星以橢圓軌道繞太陽運行，且其中一焦點在太陽上
      - 第二定律-等面積定律
        
        行星離太陽近，速率較大行星離太陽遠，速率較小
        
        同意行星與太陽的連線在相同時間內，掃過相同面積
      - 第三定律-等面積定律
        
        不同行星其公轉周期的平方與平均軌道半徑的立方成正比
        
        行星與太陽的平均距離 = (近日距 + 遠日距)/2 = 行星軌道半長軸長
        
        地球繞太陽的橢圓軌道之平均距離 = 1天文單位
      - 整理第谷的觀察資料所歸納得到的定律
    - - 時間序
        
        古希臘哲學家認為物體受力才會動，一旦利消失物體靜止
        
        伽利略以斜坡實驗佐證慣性的定律(物體沒受外力影響，會保持其原來狀態，動者恆動，靜者恆靜)
      - 物體維持原有的運動狀態的特性
    - - 摩擦力
        
        物體與物體在其接觸面所受阻礙彼此相對滑動的力
        
        物體間的接觸力都來自原子間的電磁力
        
        特性
        
        動摩擦力&最大靜摩擦力與兩物間正向力成正比，無關接觸面積
      - 正向力
        
        兩接觸物體在接觸面垂直上的互相擠壓之力
        
        兩物接觸面原子互相排斥的電磁力
      - 彈力
        
        彈性物體產生形變時的一股要復原的力 (F = kx)
    - - 第二定律-運動定律
        
        物體的運動變化量和所受的作用力成正比、方向相同(F = ma)
      - 第三定律-作用力與反作用力定律
        
        只要有作用力，就會產生量值相等、方向相反的反作用力，且作用於不同物體上
        
        當受力體&施力體視為一系統，兩力對系統作用稱內力，合力為0
      - 第一定律-慣性定律
        
        除非獸力，物體將維持靜止或等速向前的運動狀態
        
        質量越大，慣性越大質量越小，慣性越小
        
        速度、速率
        
        速度:物體某時距(平均)or某時刻(瞬時)單位時間的 '位移'
        
        速率:物體某時距(平均)or某時刻(瞬時)單位時間的 '路徑長'
        
        加速度
        
        物體某時距(平均)or某時刻(瞬時)的速度變化量
        
        物體移動方向改變就有加速度