物理

磁力線（Line of Magnetic Field）
台中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

法拉第是第一個提出力線(line of force)概念的人，他利用力線的觀念成功解釋超距力作用的原理：力線愈密，作用力也愈大。因此電場也可稱為電線密度，磁場也可稱為磁力線密度。
不過在大學電磁學中，磁場與磁力線密度被分開來討論。 然而力線的觀念其實還是有點複雜，因此後來的學者提出修正的看法，提出場線(field line)的觀念。場線的觀念比力線更能精確描述向量的觀念，尤其是後來發展出散度(divergence)與曲度(curl)的觀念，更有利於後續理論的推導與完備。

電流天平（Current Balance）
台中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

所謂的電流天平(ampere balance)，是一種利用電流的磁效應和槓桿原理，來測量物體重量的裝置，藉此說明重力和電流強度的關係，其裝置示意圖如下：

超導磁鐵（Superconducting Magnet）
台中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

所謂的超導磁鐵，是一種由超導金屬線圈所纏繞成的電磁鐵，因為是超導體，所以具有超導體的兩種特性：零電阻和反磁性。可以產生比一般電磁鐵還要大的磁場，沒有電阻故可以承受強大的電流，而不用擔心超導金屬線圈過熱而燒毀的問題，而且幾乎不會損耗能量，是非常好的材料，但缺點必須在低溫中進行。

閥值增益（Threshold gain）
國立彰化師範大學光電科技研究所張淑貞碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

考慮一般雷射介質，具有端鏡面之光學共振腔，就像是法布里-比洛光共振腔。共振腔內填入介質使得能夠產生雷射發射並建立一穩定狀態，也就是連續操作之穩定狀態，有效的假設在共振腔內可形成固定電磁 (EM) 振盪並達到穩定狀態，其中光共振腔可視為光共振器。

考慮在共振腔內某點具內部光能量P_i之電磁波並朝向一端之鏡面方向前進，此鏡面標示為1，另一端鏡面標示為2，當行進至標示為1之鏡面時電波會被反射並朝向鏡面2方向行進；同樣的，行進至標示為2之鏡面時，電磁波會被反射，假設其回至出發點之最後光功率為P_f。在穩定情況下，振盪的情況不會促進而能量也不會衰減，這表示P_f必須等於P_i，因此在整個來回的過程中不會有光功率損耗，這表示淨往返光學增益 g_op 必須為1，則G_op=P_f/P_i=1。

磁性半導體（Ferromagnetic Semiconductor）
國立彰化師範大學物理所陳建淼研究生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

首先，先簡略介紹半導體的概念：半導體物質為介於導體與非導體間之物質，其導電性在導體與絕緣體之間，並隨溫度而增加。半導體最常利用矽當作半導體材料，因為純矽本身導電性低，故需加入特定雜質來增加導電性，常用的雜質有V A族，價電子數為5，所以可大量增加電子數目，而產生n型半導體；如果用III A族，價電子數為3，則大量增加電洞數目，而產生 p 型半導體。

間隙物（Spacer）
國立彰化師範大學光電所賴柏仲碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

液晶顯示器裝置之各種性能，如應答速度、對比值及臨界電壓等，皆與液晶層的厚度有關。因此，一般均依照液晶材料的光學特性來控制液晶層厚度。

如果液晶層內的厚度不均勻而產生厚度差，將會造成顯示效果不均勻的現象，所以液晶顯示裝置要適當的挑選間隙物，依其要求設定液晶層厚度。 間隙物可以依照形狀而大致分類為：板狀、棒狀及粒狀物三種。液晶顯示板開發初期大多使用板狀間隙物，但其無法被均勻分散在顯示幕的液晶層內，只能配置在液晶槽的周邊以設定液晶層厚度。但封裝用接著劑會流入電極基板與間隙物間，造成其液晶層厚度有所誤差，且其間隙物有可能相互重疊，有許多缺點，故現行已不再使用。