物理

非慣性座標系(Non-Inertial Frame of Reference)

非慣性座標系(Non-Inertial Frame of Reference)
台北市立第一女子高級中學黃韻心/台北市立第一女子高級中學黃克雄老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

在世界上可能找到慣性定律無法準確運作的情形嗎?其實相當容易。想像你坐在突然緊急煞住的汽車上,身體會向前傾,卻沒有任何施力者推你向前。

拋體運動(Projectile Motion)

拋體運動(Projectile Motion)
台北市立第一女子高級中學林妏霙/台北市立第一女子高級中學物理科黃克雄老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

當我們提及拋體運動的時候,多半是講靠近地球表面的拋射體。(若是遠離地表或是初始速度的水平分量過大,將可能造成繞地球的衛星運動或脫離地球的束縛,有關這些將在「衛星運動」與「脫離速度」中詳加討論。)

何謂拋體?
顧名思義,拋體就是拋出的物體(即初速度不為零),其在空中的運動就稱為拋體運動。

宇宙論(Cosmology)

宇宙論(Cosmology
高雄市立高雄高級中學物理科盧政良教師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

宇宙論Cosmology 這個詞源自於希臘文的κοσμολογία(cosmologia, κόσμος (cosmos) order + λογια (logia) word, reason, plan)。宇宙學是對宇宙整體作定量化的研究,並且延伸探討至人類在宇宙中的地位。雖然宇宙學這個名詞是最近才有的(1730 Christian Wolff 的著作 Cosmologia Generalis 首次被使用),人們對宇宙的研究已經有很長的一段歷史,牽涉到科學、哲學、密傳奧祕以及宗教。

眼睛的演化(Evolution of Eyes)

眼睛的演化(Evolution of Eyes
高雄市立高雄高級中學三年級徐維澤/高雄市立高雄高級中學物理科盧政良老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

眼睛的演化 (Evolution of eyes)
生物學家利用演化論來解釋眼睛(以及其他器官)的起源及演化。

所有動物眼睛共同的起源,是由各種眼睛的解剖學和基因的共同特徵所建立的;也就是說,所有現代動物的眼睛(儘管他們有所不同),都是由5.4億年前的「原眼」演化而成的。早期眼睛大部分的演進據信僅需數百萬年的時間,當第一個肉食動物擁有真實成像的能力時,觸發了一場「軍備競賽」;或是一個擁有「原眼」的物種發生了(種系發生的)輻射演化,在他的後裔之間,也發生了「軍備競賽」。被捕食者以及其競爭的捕食者,同樣的會被迫找到相似的東西,或是超越如 此的能力,因此多演型和非典型的演化是平行的。

望遠鏡(Telescope)

望遠鏡(Telescope
高雄市立高雄高級中學物理科盧政良老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

望遠鏡是一種設計來觀察遙遠的物體或收集電磁波輻射的儀器。已知最早實際使用的望遠鏡是十七世紀初荷蘭人發明的。

Telescope”這個單字(希臘語 tele = ‘遙遠 skopein = ‘’; teleskopos = ‘看遠處far-seeing’) 的由來是1611年在Federico Cesi的晚宴上首次出現,是一個不知名的希臘詩人或神學者發明的。另有一說這種儀器是伽利略(Galileo Galilei)發明的。「望遠鏡」包含所有在大部分電磁波譜波段運作的儀器(包含不可見光)

位置向量(Position Vector)

位置向量(Position Vector)
台北市立第一女子高級中學張清俊老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

在描述空間中一個物體的位置時,必定是在某個坐標系統內相對於其坐標原點而言,由於描述位置時不但需要說明相對於原點的遠近距離量值,同時也需要說明相對於原點的方向,因此描述物體位置的這個物理量也稱為位置向量,一般以符號 $$\vec{x}$$ 或 $$\vec{r}$$ 表示。

哺乳動物眼球剖析(Anatomy of The Mammalian Eye)

哺乳動物眼球剖析(Anatomy of The Mammalian Eye
高雄市立高雄高級中學三年級徐維澤/高雄市立高雄高級中學物理科盧政良老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

三層結構
哺乳動物眼睛的結構可以主要的分成三層(或三個膜),分別是纖維層、血管層和神經層,他們的名字顯示其基本的功用

纖維層是具有DNA的主要地點,是眼球的外層,由眼角膜和鞏膜組成。鞏膜使眼睛的大部分(眼白)為白色,是由緊密相連的組織和蛋白質膠()組成,兩者皆可保護眼睛內部的組成,並維持眼睛的形狀。

血管層位於眼球的中層佈滿血管。其中包括虹膜、睫狀體和脈絡膜。脈絡膜上有血管,以供應視網膜需要的氧氣並將代謝廢物排出。脈絡膜使眼球內部成深色以避免眼內雜亂的反射。

神經層是眼球的內層,包含視網膜。視網膜上有感光的桿狀細胞、(感色的)錐狀細胞以及相關的神經元。為了得到最大的光線及視野,視網膜使個相對平滑(但彎曲的)。而其中有兩處是較不同的,分別是中央窩和視神經盤(盲點)。中央窩是視網膜上的凹陷處,其位置恰好在水晶體的相反方向。中央窩緊密的聚集著錐狀細胞,因此他負責人類的彩色視覺,並使視覺有更高的準確度,而這在閱讀上是必要的。視神經盤(解剖學上有時被稱為盲點)是一個在視網膜上的點;視神經於盲點穿入視網膜,連接(眼球)內部的神經細胞;沒有感光細胞存在在這點,也因此被稱為盲點。除了錐狀和桿狀細胞之外,視網膜還有微小比例(人類約2%)的神經節細胞是可以藉由黑視素而感光,他們在接收藍光(波長約470nm)會最受刺激,他們的資訊會經由黑視素敏感突觸構成的視網膜下視丘通道離開視神經,然後被送到SCN(視交叉上核,晝夜節律的調節中樞),而非視覺中心。這些光訊號是哺乳動物以及一些其他動物中,能正常化每天的生活節奏。而很多(但非全部)眼盲的個體也是利用同樣的方法。

向量、單位向量 (Vector, Unit Vector)

向量、單位向量(Vector, Unit Vector)
台北市立第一女子高級中學邊鈺皓/台北市立第一女子高級中學黃克雄老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

在物理學上,我們有許許多多的「量」,對於那些在經過座標轉換後仍然能保持不變的物理量,我們稱之為純量,純量是不具有方向性的。對於那些既有大小,又具有方向的量,我們就稱之為「向量」。在物理學上,很多的「量」都是具有方向性的,像是:位移、速度、加速度、力矩、動量、衝量等。

折射率(Refractive Index)

折射率(Refractive Index)
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

介質的折射率 $$n$$ 是決定波(光波或聲波等)在此介質中行進的速度。例如:玻璃折射率 $$1.5$$,是表示光在介質中行進的速度,是光在真空中或空氣中行進速度的 $$\frac{1}{1.5}$$ 倍。

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