星系距地球的距離（The Distance between Galaxy and Earth）
國立台南第一高級中學物理科羅焜哲老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

哈伯定律中星系的速度可以由光的都卜勒效應得之，但星系的距離如何測得？目前已有數種方法可得到星系與地球間的距離，較早期的方法是找出星系中的造父變星。 Continue reading →

雙星（Binary Star）的重要性
國立台南第一高級中學物理科羅焜哲老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

雙星對中學生而言，似乎只是個計算題型，用來練習萬有引力、等速率圓周運動與質心等觀念，但在天文學中，雙星系統有其重要的應用。 Continue reading →

光槓桿（Optical Lever）原理
國立臺灣師範大學物理系李聖尉碩士生/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

此為一簡單的裝置，卻可有特殊不同之結果。如同只要有一根棍子及一顆石頭，即可有如同大力士把重物舉起的驚人之舉！

首先，只考慮如下圖一之圖形，而忽略數學的部份：

圖中底端為鏡子，虛線為法線。當我們從法線入射一束光線（亮紅箭號），即入射角為 $$0^\circ$$，此時反射角亦在法線上（暗紅箭號）。 Continue reading →

平面鏡成像（Image Formation in Plane Mirrors）的探討
國立台南第一高級中學物理科羅焜哲老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

Q：平面鏡的成像是上下不顛倒但左右相反？

A：鏡面的上下與左右並無差異，如果左右相反，為何上下沒有顛倒？如圖，一個物體（以座標軸表之）的平面鏡的成像與物體本身比較，兩者在空間中的方向其實是「前後（軸）相反」。為什麼我們大家錯以為是左右（軸）相反呢？ Continue reading →

動能 〈Kinetic Energy〉
台北市立第一女子高級中學物理科張清俊老師/國立彰化師範大學洪連輝教授責任編輯

動能是物質運動時所具有的能量，可視為「外力和對物體作功」所轉換能量的表現。

由於動能是速度的函數，因此除了受到本身的運動模式（移動或轉動）影響外，也和觀察角度有關，而且在不同的速度範圍（相對論）或尺度範圍（量子力學）也需改變所用的計算形式，一般而言，在古典力學中將動能定義為 $$E_k=\frac{1}{2}{mv^2}$$，其中 $$m$$ 代表質量、$$v$$ 代表速度，其SI標準單位為焦耳 $$J$$ 或 $$kg\cdot m^2/s^2$$，要注意的是這裡所描述的必須是質點或不轉動的物體，並且具有固定質量。 Continue reading →

作功與能量（Work and Energy）
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

以物體 $$m$$ 自由落下為例，從兩個不同系統來討論作功與能量關係。

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世紀論戰–動能與動量之爭（The Dispute between Kinetic Energy and Momentum Theory of Motion）
國立台南第一高級中學物理科羅焜哲老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

動量和動能，都是度量物體運動的物理量。它們在度量物體的運動時，都涉及到物體的質量 $$(m)$$ 和速度 $$(v)$$。那麼，為什麼既要引入動量又要引入動能呢？正如同光是波動說與粒子說之爭，動能與動量這兩種物理量的爭論，長達半個多世紀，多位著名的數學家、物理學家、哲學家都參加了這場爭辯。 Continue reading →

坐標系統〈Coordinate System〉
台北市立第一女子高級中學物理科張清俊老師/國立彰化師範大學洪連輝教授責任編輯

物理學中整個動力學目的不外乎在描述物體如何運動？以及為何運動？然而想要清楚描述物體的運動，必須先清楚描述物體的位置（以及時間），而要清楚描述物體的位置，又必須先清楚定義一個坐標系統以為參考，例如要描述台北市的位置時，可以說台北市在地球上大約東經 $$121$$ 度、北緯 $$25$$ 度的地方，這裡的經緯度系統就是一個我們在描述地球上某個位置時常用的坐標系統。 Continue reading →