太陽電池填充因子(Full Factor)的測量
高雄市立高雄女子高級中學物理科蔡宗賢教師

（一）實驗目的

實驗得出太陽能板開路電壓 $$V_{oc}$$ 與短路電流 $$I_{sc}$$ 的值之後，找出在不同電阻的負載下之最大功率 $$P_m$$，並利用 $$FF=\frac{P_m}{I_{sc}V_{oc}}$$ 求得填充因子 $$FF$$。 Continue reading →

太陽電池能隙 〈Energy Gap〉測量
高雄市立高雄女子高級中學物理科蔡宗賢教師

(一)實驗目的

• 了解太陽能電池材料能隙的大小。

(二)儀器設備

(1)非晶型太陽能板、(2)濾光片(波長：黃540nm、橘580nm、紅640nm)、(3)單槍投影機、(4)暗箱、(5)安培計、(6)電線、(7)鱷魚夾、(8)電腦 Continue reading →

傳輸介質 (Transmission Medium)
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

傳輸介質是一種能夠傳導能量波動的物質(固體、液體、氣體)。例如，聲波透過空氣傳送到耳朵，但是固體和液體也能作為傳送聲波的傳輸介質。

即使沒有介質(如真空空間)，電磁波如光波和無線電波也能夠傳導。如電磁波不需要傳輸介質做傳導的波，傳輸介質反而常會影響波的傳導，可能會在介質界面被吸收、膨脹或折射。

有些高科技儀器也是利用傳輸介質來傳送波，如光纖和電纜。 Continue reading →

波〈Wave〉的基本性質
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

波是一種隨時間在空間中傳播的干擾，通常會轉移能量。電磁波(或許重力波)可不需介質在真空中傳播；力學波則只能在介質中傳播。當波從一點傳播能量至另一點時，通常會有些許或完全沒有粒子產生永久位移，大部分的粒子都是在固定的位置振動。

波可被定義為在一個質點附近反覆振盪的運動，但是一個波的必要且充分的定義至少是彈性，它常被直接解釋為在空間中傳播的擾動，而不是介質在空間中的運動。波的能量在介質中以擾動的形式遠離波源，但這不適用於能量在雙方向移動的駐波，或不需要介質，能在真空中傳播的電磁波。

因此波動理論是物理學獨特的一環，波傳播的特性和波源本身無關，其獨特性在於，當我們在描述某一種波的傳遞時，此波源的獨立性和波源的種類有很大的關係，如：聲學不同於光學在於聲波為機械波，而非伴隨著能量變換的電磁波，因此如質量、動量、慣性或彈性等，這些因素將會影響聲波的傳遞，也說明介質的特性會影響某些波的特質，如空氣中漩渦、輻射壓、衝擊波等；固體中瑞利波、色散等。 Continue reading →

電漿的溫度（Temperatures）
國立台南第一高級中學二年級阮鏞蔘/國立台南第一高級中學物理科王俊乃老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

電漿溫度常常是以凱氏溫標 kelvins 或是電子伏特 electronvolts 來量度，同時也是每個粒子作熱運動能量的非正式測量。就算在馬克士威能量分布方程式中發現有明顯差異，好比處於紫外線、高能粒子或是強大電場的影響下，電子間依然幾近於熱平衡 thermal equilibrium，而可以被相對完整的測量溫度。 Continue reading →

電漿的定義（Definition of Plasma）
國立台南第一高級中學二年級阮鏞蔘/國立台南第一高級中學物理科王俊乃老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

電漿常被描述為帶正負電粒子的電中性物質，但是仍然有三個準則。 Continue reading →

雷射（Laser）概論
國立台南第一高級中學二年級黃政翰/國立台南第一高級中學物理科王俊乃老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

雷射是一種會釋放同調光的光電裝置。”雷射”(LASER)一詞是“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”的縮寫。雷射會釋放出有窄波段光譜(單色光)且低發散的光束。雷射光與會發散較廣，且長波段光譜的非同調光(與本身不同相)熾熱電燈泡，以及非同調的 LED 光有著極大的不同。 Continue reading →

雷射（Laser）的設計（Design）
國立台南第一高級中學二年級王昱哲/國立台南第一高級中學物理科王俊乃老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

一台雷射包含了雷射增益介質 gain medium，該介質放置在其高度反射的光學諧振腔裡，並且提供雷射增益介質能量。雷射增益介質能以受激發射 stimulated emission的方式，增強光的能量。共振腔的最簡形式包含了兩片反射鏡，這兩片反射鏡促使光在雷射增益介質兩旁來回穿梭。通常其中一片玻璃是部份透明，雷射則是由這個鏡子射出。 Continue reading →