波〈Wave〉﹝二﹞
國立彰化師範大學物理系侯院武/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

連結：波〈Wave〉﹝一﹞

偏振

當波只能在同一個方向振動時稱為偏振，偏振通常用來描述橫波的振動方向，偏振平面平行於振動方向，而縱波則沒有偏振性，因為縱波的振動方向與傳播方向平行，波可藉由偏振片產生偏振效應。 Continue reading →

波〈Wave〉﹝一﹞
國立彰化師範大學物理系侯院武/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

波是隨著空間與時間傳播的一種擾動，通常伴隨著能量的傳遞，機械波存在於介質，而電磁輻射波可在真空中傳遞不需要介質，波傳播跟傳輸能量從一點到另一點有時候會伴隨著介質中粒子的移動，波通常是在固定的位置上振動。

定義

一個振動可以定義為在一質點前後來回的振動，然而一個波的必要且充分的定義至少是彈性現象，通常被直覺的認定是在空間中的擾動，不跟空間中介質的運動有關，對波來說振動的能量是空間中能量的運動使表面變形，但是這些觀念對駐波來講是有疑問的，能量在各個運動方向是相同的，而且對於真空中的電磁波或光波，這些在介質中的觀念是不適用的。 Continue reading →

群速度(Group Velocity)﹝二﹞
國立彰化師範大學物理系侯院武/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

連結：群速度﹝一﹞

函數 $$\omega(k)$$ 稱為色散關係函數，若 $$\omega$$ 與 $$k$$ 成正比，群速度等於相速度，否則波的包跡線將會隨著波的傳播而扭曲，群速度色散在光纖傳播和高功率雷射脈衝中有著極重要的效應。

異常色散發生於光譜迅速變化的領域，在此領域內將會出現負的群速度，異常色散可產生不同方向的群速度和相速度，而有著巨大異常色散效應的材料將會使波在材料中傳播的速度超越光速或成為負值。區分波之群速度和相速度的想法首先由 W.R.Hamilton 於 1839 年提出，而 Rayleigh 在 1877 年提出的「Theory of Sound」則對此觀念有較完整的整理。 Continue reading →

群速度(Group Velocity)﹝一﹞
國立彰化師範大學物理系侯院武/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

波之群速度為波在空間中傳播的速度及振幅改變量(模或包跡線)，例如，當你將石頭丟入一靜止的池塘中，在石頭撞擊到水面時水面將會出現一系列同心圓的圖形，並且迅速的以靜止的中心為圓心向外運動。

這些波稱為波群，在波群內許多波以可分辨不同波長的碎波且不同的速率向外傳播，較長的波以較波群快的速度傳播，但當它們接近前導邊緣時，它們會逐漸消失。而波長較短的波以較慢的速率傳播，它們從波群蔓延的邊界出現並逐漸消失。 Continue reading →

振幅 (Amplitude)(二)
台中縣常春藤高級中學李品慧教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

連結：振幅 (一)

脈衝振幅

在是電信波的情況下，脈衝性振幅將是脈衝參數中的強度，像電場強度，電壓強度，電流強度或是功率強度。測量脈衝性振幅是比較特定的基準來定義，可以以”平均值”，“瞬間值”，“最大值”，或是“均方根”來表示。脈衝性振幅也應用於描述頻率的振幅和相位變化的波包。 Continue reading →

1956 年12 月27 日：宇稱守恆(Parity Conservation)的推翻
高瞻計畫特約編譯蕭如珀、臺灣大學物理系楊信男 編譯/國立臺灣大學化學系陳竹亭教授 責任編輯

在物理學，「對稱性」長久以來都扮演著關鍵性的角色，自從 1925 年以來，科學家就一直認為我們的世界和鏡子內的影像是無法區別的—即為人所知的宇稱守恆的觀念，而主要的理論也印證了此假設。

宇稱守恆和能量、動量與電荷守恆等最基本的物理法則一樣，在物理方面都享有極高的地位，一直到 1956 年美國國家標準局（現在的美國國家標準與科技研究院）進行了一系列重要的試驗後才改觀。正如相對論一般，大自然再一次證明了它並不總是遵循著「常識」的法則。 Continue reading →

觀測研究 〈Observational Study〉
國立台南第一高級中學物理科王俊乃教師

統計上，「觀測研究」是指研究的主題針對指定的群組對其所受的變因造成的影響來進行推論(相對於控制群組control group)這是超出研究者的控制之外的。這與「操控實驗controlled experiments」有顯著的不同，例如隨機操控嘗試randomized controlled trials，其中的每一個主題都是測量之前隨機指派給某個群組或控制群組。 Continue reading →

自然科學(Natural Science)與社會科學(Social Science)的實驗
國立台南第一高級中學二年級陳奕廷/國立台南第一高級中學物理科王俊乃教師修改

在某些科學領域中，例如物理、化學，科學家要達到實驗的要求比較容易也就是各項測量需客觀且準確，而且可以控制實驗的變因在實驗的過程中保持不變。但另一方面，在生物及醫學這類科學領域，實驗過程中不易確定各項便因是否維持穩定不變。對於社會科學的實驗而言，要確定實驗結果的判定方法是否客觀是一個困難之處。 Continue reading →