海更斯原理
國立溪湖高級中學物理科老師方壯剛/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

物理教學示範影片

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彈簧的縱波與橫波
國立秀水高級工業職業學校物理科老師陳淑卿/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

物理教學示範影片
簡介：透過彈簧的擺動與慢動作，顯示出橫波與縱波的特性。本影片可以讓我們了解到兩種波的傳遞方式，依據傳播的方向與介質的相對方向，讓我們能了解其差異性。

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繩上駐波
國立虎尾高級中學物理科蘇裕年老師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

物理教學示範影片
簡介：本影片由虎尾高中TEAL教學團隊製作。利用簡單的繩子觀察，了解  V= f x$$\lambda$$，頻率增加時的波長變化。接著使用聲頻產生器透過喇叭製造出駐波，透過拉力的改變，觀察到節點數的變化。並觀察拉力所造成的差異。影片中說明各質點振盪的幅度不相等，振幅為零的點稱為節點或波節(node)，振幅最大的點位於兩節點之間，稱為腹點或波腹(antinode)。最後再透過吉他弦的振動，觀察振動情形。

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奇特的駐波圖形
國立虎尾高級中學物理科蘇裕年老師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

物理教學示範影片
簡介：本影片由虎尾高中TEAL教學團隊製作。自行製作肯特管實驗儀器，利用聲頻產生器輸入聲波，觀察保力龍球所形成的波漣與駐波的變化情形。實驗顯示，這與在沙漠中的沙丘波紋形成是相同的。第二部分是用氣柱共鳴實驗儀，透過連通管原理調整液面高低，造成管內空氣柱的變化，產生共鳴。

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半衰期（Half-Life）
國立臺中女子高級中學物理科陳正昇老師/國立彰化師範大學物理學系吳仲卿教授責任編輯

半衰期廣義而言是指某一種數量減為初始數值一半所需的時間，這個概念起源於我們要描述某些原子經過放射性衰變之後其數目減半所需的時間，但是它也適用在其他的領域的各式問題上。半衰期最適合用來描述指數衰減的現象，例如：放射性衰變，在指數衰減的過程中半衰期始終是一個定值，而且是指數衰減方程式最自然的一個特徵單位。

半衰期經常用來描述不連續的實體的數目變化，在這種情況下千萬不要把半衰期理解成物體數目減半的所需時間，例如：現在有一顆放射性的原子核，它的半衰期是1秒鐘，這絕對不是意味著在1秒後這顆原子會變成半顆原子，事實上，它可能衰變成其他的原子核或仍然維持原貌不衰變。所以正確理解半衰期的意義要從機率的觀點出發。譬如我們可以觀察很多顆上例中的原子，其中有一些在1秒後會衰變，但是也有一些在1秒後不會衰變，當觀察的數目很大時，就會有一半數目的原子會衰變成他種原子核。

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實驗設計 （Design of Experiment）
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老師修改/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

實驗是一種特定的方法，用在科學探究或個人的疑惑上，通常是為了研究因果關係。實驗的目的常是為了檢驗一個假設(對一個現象或因果關係的機制所提出的暫時解釋)。在系統內去改變一個獨立的變因，然後研究其對實驗結果的影響。在實驗設計時有以下兩個基本考量：

1. 實驗過程中，一次只能有一個操縱變因有系統的改變，換句話說，實驗過程中其他變因皆要維持不變，排除其他存疑的變因的影響。 Continue reading →

光源斜射對太陽電池〈Solar Cell〉之影響
高雄市立高雄女子高級中學物理科蔡宗賢教師

光源斜射對太陽電池之影響

(一)實驗目的
了解光源照射角度的cosθ對太陽電池之電壓、電流之影響。

(二)儀器設備
(1)非晶型太陽能板、(2)暗箱、(3)電腦、(4)單槍投影機、(5)毫安培計、(6)伏特計、(7)照度計、(8)電線、(9)鱷魚夾、(10)太陽電池架、(11)量角器、(12)大頭針

(三)研究過程
1. 將大頭針固定在太陽能板上、下兩側，並固定在自製的黑色架上
2. 連接毫安培計和太陽能板，用單槍投影機投射太陽能板
3. 以大頭針是否出現影子來確定入射光垂直太陽能板
4. 固定量角器，測量不同角度時的電壓與電流

(四)研究結果

(五)實驗討論
1. 入射光的入射角度會影響太陽電池輸出的電流及電壓。
2. 光線垂直入射時電流及電壓最大。電流、電壓值隨入射角增加而變小。
3. 由此實驗可知，使用太陽能板時必須隨時調整它與入射陽光之角度，以充分利用陽光。
4. 為了校正光源與太陽電池法線的夾角是否如量角器所標示，我們在太陽能板上下兩端插置大頭針，以竿影成像作為校正。且之所以插置在上下兩端，是因為要確保再上下兩側受光角度一致，若插置中間則有破壞內部構造、電路之虞。
5. 當光線與法線成零度時，因為照射面積(A)最大所以功率最大，但因太陽會移動，使用平面鏡反射可使入射光較多，由此可知A．cosθ 正比於 I

實驗者:沈君宜、周炯彤、陳君庭、黃瑩盈

太陽電池PN二極體（Diode）的I-V特性
高雄市立高雄女子高級中學物理科蔡宗賢老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

（一）實驗目的
了解太陽能電池本身的特性。設計實驗測量其順向偏壓及逆向偏壓，並由此探討太陽電池的二極體性質。

（二）儀器設備
(1)單晶矽太陽能板、(2)濾光片(紅色 640 nm)、(3)安培計、(4)伏特計、(5)直流電源器、(6)電位計、(7)遮光盒、(8)電線、(9)鱷魚夾

儀器設備與裝置圖

（三）研究過程
1. 連接好以下電路。

(圖一）用於低電阻(順向偏壓0.7V以上，太陽電池視為低電阻)（圖二）用於高電阻(順向偏壓0.7V以下及逆向偏壓，太陽電池視為高電阻)
2. 將太陽能板之P邊連接電池正極，N邊連接電池負極，以測量其順向偏壓。
3. 利用直流電源器及電位計(將可變電阻的三個接頭皆用電線連接，作為一個可控制電壓大小的裝置)調整電壓，從0V開始，每次增加0.1V，測量通過太陽能板之電流。
4. 將太陽能板之P邊連接電池負極，N邊連接電池正極，以測量其逆向偏壓。
5. 重複步驟3

（四）研究結果
1. 單片單晶型太陽能板

2. 串聯兩片單晶矽太陽能板

3. 並聯兩片單晶矽太陽能板

(五）實驗討論
1. 由實驗得知，太陽電池確有二極體之性質。
2. 由書中得知PN二極體之順向偏壓曲線：(參一)
I=Is (eβV-1)， Is (saturation current)、 β= 其倒數為熱電壓VT(thermal voltage)= 。
3. 利用EXCEL計算I=Is (eβV-1)，因式中的-1與其他數值相比很小，故將 -1省略不計，以方便計算；以V作x軸，ln Is作y軸，並求出線性公式，得下圖：