卡諾循環（Carnot Cycle）
國立彰化高級中學賴文哲教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

卡諾循環由法國工程師卡諾於1824年提出，依卡諾循環操作的引擎稱為卡諾熱機，卡諾循環包括以下四個步驟：
1.等溫膨脹，在這個過程中系統從環境中吸收熱量Q1；
2.絕熱膨脹，在這個過程中系統對環境中作功W1；
3.等溫壓縮，在這個過程中系統向環境中放出熱量Q2；
4.絕熱壓縮，系統恢復原來狀態，在這個過程中環境對系統作功W2。
其中Q1-Q2＝W1－W2 （將熱能轉為機械能） Continue reading →

電力線 （電場線）（Line of Electric Force）
國立台中第一高級中學物理科張宇靖老師、康宇玹老師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

在電場中，空間任一點的電場強度都有一定的方向。因此我們可以在電場中畫出一系列曲線，使曲線上每一點的切線方向都和該點的場強方向一致，這些線稱為電力線，可用來表示電場的強弱與方向的假想力線～～法拉第創立。

電力線的描繪，可置一小正電荷於電場中，沿此正電荷所受電力的方向連續緩慢移動所得的軌跡即為電力線。但要注意，正電荷在電場中的運動軌跡不一定是電力線。因為電荷的運動方向(即速度方向)不一定與受力的方向相同。 Continue reading →

縱波（Longitudinal Wave）
台中縣常春藤高級中學李品慧老師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

縱波為波振動方向延著或平行於波的行進方向，即介質的振動方向與波的行進方向相同，力學上的縱波也可稱為壓縮波。

非電磁波非電磁波縱波的例子有聲波（壓力的傳遞、粒子位移、彈性物質中粒子速度的傳遞）以及地震波中的P波（由地震或爆炸引起）。

聲波我們可用以下的方程式來描述縱向聲波的頻率及波長：
y(x, t) = y₀sin(ω( t – x / c))
其中 1. y(x,t)為質點距離平衡點的位移。 2. x為質點距離原點的位移。 3. t為經過的時間。 4. y₀為振盪的振幅。 5. c為波速。 6. ω為角頻率。

量值 x/c為波行進x所經過的時間，波的頻率f 可用f = ω / 2Π來計算，單位為赫茲Hz。 聲波的傳播速度與溫度、壓力、介質有關。 Continue reading →

頻率（Frequency）
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

頻率為測量重複事件發生次數的單位。
有循環性的運動，例如旋轉、振盪、或波，定義為每單位時間的循環數頻率，以拉丁字母λ或希臘字母ν表示。在SI單位系統，頻率的單位為Hz，以紀念德國物理學家Heinrich Hertz，亦為次數/秒(cps)，在某些情況下仍在使用。心跳率以及音樂節拍器，則以拍/分鐘(bpm)為單位。至於轉動頻率，則經常表示為轉/分 (rpm)，bpm以及rpm除以60，即為Hz，因此60bpm對應的單位為1Hz。

頻率的相關測量稱為角頻率ω，定義為角度在運動時的改變率，或是正弦波形周相位ω= 2πf，角頻率以弧度/秒為單位。周期通常以T表示與頻率f成反比，在SI單位系統以秒為單位。

測量
要計算事件的頻率，首先計算在某固定的時間區間內事件的發生次數，再除以事件所經過的時間。在計算事件頻率的實驗中(計算擺的頻率)，要測量的是固定次數發生所經過的時間，而非固定時間內事件發生的次數，因為反向操作將會增加測量的隨機誤差。計算頻率的替代方法為測量兩個連續發生事件所經過的時間，然後利用頻率與週期成反比的性質計算頻率，更準確的測量則為選取數個循環再計算每個週期的平均。

高頻率的測量中直接計算是相當困難而且不可能的，因此我們使用其他的方法：以一已知頻率f0的聲源或光源(例如雷射音叉或波形產生器)為參考，因為觀察頻率和參考頻率同時產生，而且頻率差以一可被測量的極低頻率Δf，計算這個效應有時被稱為stroboscope effect，而未知的頻率為f=f₀+Δf。 Continue reading →

諧波（Harmonic）
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

在聲學和電信學裡，諧波是基頻的整數倍信號，如頻率是f，諧波的頻率可以是2f,3f,4f等，也包含f本身，所以諧波在頻率上是有週期性的，又由於傅立業級數的性質，信號的總和與它的諧波頻率也是有週期性的。

許多振子，包含人類的聲音、受拉的小提琴弦、或仙王星座的變光星，或多或少都有週期性，也因此可被分解為諧波。

大部分的擺盪物，如彈動的吉他弦、打動的鼓或敲動的鐘、不同頻率的自然振盪，都可產生泛音，即使擺盪物為細長的物體，如吉他弦，小喇叭或樂鐘，產生的泛音仍是基頻的整數倍，因此這些樂器可以模仿唱歌的聲音，並且結合為音樂，至於非基頻整數倍的泛音則稱為非諧音，通常聽起來不悅耳。 Continue reading →

駐波（Stnading Wave）﹝二﹞
國立彰化師範大學物理系侯院武碩士生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

數學推導
同振幅、頻率、波長，但是以相反方向運動的波，互相干涉而產生駐波或是靜止波，舉例來說一個諧波向右傳遞，並撞擊另一端點而產生駐波，反射波必須擁有與入射波相同的振幅和頻率。

假設諧波可以下式表示：
y₁ = y₀ sin( k x – ω t )
y₂ = y₀ sin( k x + ω t )
y₀ 振幅
ω 角頻率
k 波數
x 位置變數
t 時間變數 Continue reading →

駐波（Stnading Wave）﹝一﹞
國立彰化師範大學物理系侯院武碩士生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

駐波，亦即大家所熟知的靜止波，是一種維持在固定位置的波，這個現象發生在介質運動與波傳遞的方向相反時，或是由於兩個傳遞方向相反的波在靜止的介質內互相干擾。在第二個情況下只要波以等振幅，且相反的方向傳遞就不會伴隨淨能量傳遞。

運動介質
第一種類的範例，如在某些氣象條件下，駐波會在山脈的背風面形成，常被飛機駕駛員所利用；駐波和水壓躍遷是由於湍急的河流及潮汐的流動，而產生如Saltstraumen的大漩渦。 Continue reading →

振幅（Amplitude）（四）
台中縣常春藤高級中學李品慧老師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

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。

波方程中的振幅
目前要固定振幅可以用下列這種公式
在這種公式的情況下