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  • 衝擊波(Shock Waves)與馬赫數(Mach Number) 2011/01/06

    衝擊波(Shock Waves)與馬赫數(Mach Number)
    天主教曉明女子高級中學物理科李忠義老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

    衝擊波又稱為衝擊面(shock front),跟一般的波動一樣,是一種具有傳播特性的擾動,可以在固體、液體或氣體中傳播並傳遞能量。

    當物體移動的速度超過聲音的速度時,物體產生的聲波波前將會重疊在一起,如下圖所示,而重疊的部分便是衝擊波。就立體空間而言,衝擊波會形成一個圓錐角,我們稱為馬赫錐(Mach cone)。馬赫錐的中心軸線為是波源(如飛機)運動的軌跡線,而此線與錐面所夾的角(如圖中 α 角)稱為馬赫角。 Continue reading →

  • 轉動與平移運動的對照 2011/01/06

    轉動與平移運動的對照 (The Comparisons Between Motion and Rotational Motion)
    天主教曉明女子高級中學物理科李忠義老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

    在等角加速度運動公式的推導中,我們發現結果與一維等加速度運動有相似的對應:

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  • 傅科擺 2011/01/06

    傅科擺 (Foucault Pendulum)
    國立臺灣師範大學物理系曾鈺潔碩士生/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

    地球的自轉現象(Earth’s rotation)首度由哥白尼的天體運行論提出,卻一直受到質疑,到牛頓提出萬有引力定律,才提供該現象一個合理的理論支持。然而直接用實驗證實該現象的,是法國物理學家傅科(Léon Foucault),他在1851年利用傅科擺成功證實地球自轉的現象。 Continue reading →

  • 步進馬達 2011/01/06

    步進馬達 (stepper motor)
    國立彰化高級中學物理科劉翠鵑老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

    1923年,英國人詹姆斯(James Weir French)發明三相可變磁阻型(Variable reluctance)步進馬達,簡稱「步進馬達」。步進馬達是脈衝馬達的一種,將直流電源透過數位IC處理後,變成脈衝電流以控制馬達。而且馬達旋轉一圈分成數等分(數步),可使角度的控制更為精密。 Continue reading →

  • 力線(Field line)與場(Field) 2011/01/06

    力線(Field line)與場(Field)
    國立彰化高級中學物理科劉翠鵑老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

    磁石吸鐵及琥珀摩擦生電等現象早在古希臘時代就開始被研究,但要一直到18世紀,富蘭克林、庫倫、安培等人,研究靜電之間電作用與靜磁之間磁作用,才是電磁學發展的開始。當時,一位想像力豐富的實驗天才,法拉第(Michael Faraday)做了一個簡單的實驗,在白卡紙上灑上鐵粉,並在紙下放一磁極,輕敲卡紙後,鐵屑在磁鐵周圍連成規則曲線,這樣圖線吸引著他,心想著”空間中真的如牛頓所說的,除產生超距力的粒子以外一無所有嗎?” Continue reading →

  • 聲音的共振–共鳴(Acoustic Resonance) 2011/01/06

    聲音的共振–共鳴(Acoustic Resonance)
    國立彰化高級中學物理科劉翠鵑老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

    共鳴是指發聲體受到其固有頻率(或稱共振頻率)的外力驅動時,會比被其他頻率外力驅動時吸收更多能量。共鳴就是振動頻率在人聽覺範圍內(頻率是介於20Hz~20000Hz之間)的共振現象。一般而言,聲音的共振體會有一個以上的共振頻率,尤其頻率是最低頻整數倍(通常把這樣頻率的聲音稱為諧音)共振強度最強。亦即當一個含各種頻率的波動(例如:脈衝波、噪音等)傳至共振體,共振體會過濾掉除了共振頻以外的頻率。大多數的樂器在製造時,皆須考慮到共鳴的效應。透過共鳴箱的設計,可以使振動的空氣量增加,例如:小提琴或吉他的音箱。 Continue reading →

  • 雲端運算(Cloud Computing) 2011/01/06

    雲端運算(Cloud Computing)
    國立台南第一高級中學物理科汪登隴老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

    雲端運算,是一種基於網際網路的運算新方式,透過網際網路分享資源、軟體和資訊。由於資源是在網際網路上,而在電腦流程圖中,網際網路常以一個雲狀圖案來表示,因此可以形象地類比為雲端,「雲端」同時也是對底層基礎設施的一種抽象概念。

    簡單來說,雲端運算等同於網路運算。「雲端運算」是一種概念,代表的是利用網路使電腦能夠彼此合作或使服務更無遠弗屆。在實現「概念」的過程中,產生出相應的「技術」。 Continue reading →

  • 半導體 〈Semiconductor〉(三) 2011/01/06

    半導體 〈Semiconductor〉(三)
    高雄市立高雄女子高級中學一年級馬立宜、張晉瑜、周炯彤、陳君庭/高雄市立高雄女子高級中學物理科蔡宗賢老師修改/國立彰化師範大學洪連輝教授責任編輯

    摻雜
    能更有效的利用半導體特性,在設計電子元件上,加入雜質是很好的方式。這種在半導體中加入雜質的程序稱為摻雜(doping)。雜質或摻雜物的數量,加到一 個純質型半導體(intrinsic(pure) semiconductor)可以改變其導電性。摻雜過的半導體則時常被稱為外質型半導體(extrinsic semiconductor)。

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