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課程簡介:適合非理科學生修習,每月要交報告,只有期末考。 1.舉例說明亞里士多德(Aristotle)對於物理學發展的 正面貢獻與負面的影響。 2.力學能守恆的條件是什麼?能量守恆有時被稱為原理(principle), 有時又會被視為定理(theorem),是說明其差別。 3.是解釋逆著強風騎車或行走時,呼吸會感到困難的原因。 4.在熱質說盛行的時期,有些實驗「證實」了該學說的觀點: 溫度高的物體含有較多的熱質;溫度不同的物體相接觸時, 有熱質從高溫物體流向低溫物體。但是後來的研究否定了熱質說, 因而從前「證實」熱質說的實驗應該有誤。舉例說明那實驗的內容, 並推測其中可能發生錯誤的地方。 5.在牛頓的理論中,時間的流逝是絕對的,與物理無關。熱力學的發展, 使人類認識時間流逝的方向與熵(entropy)有關。熵的宏觀(macroscopic) 定義與微觀(microscopic)定義為何?是以熱的傳導為例, 說明兩個定義的關係。再說明時間與熵的關係。 6.用水銀溫度計量溫度和用耳溫槍(或紅外線溫度計或熱像儀)量溫度有哪些 不同的地方?這兩類測量溫度的方法與熱力學第零定律的關係是否相同? 7.地震的震度階與聲音的強度階都不是以正比的方式定義。其原因為何? 8.厄司特(Oersted)發現電流磁效應的實驗是否符合牛頓第三運動定律? 這個效應是與電動機(motor;俗稱馬達)有關,還是與發電機有關? 9.說明如何保障日常用電安全。 10.敘述放電球與日光燈管的示範實驗內容,並說明那個實驗的意義。 11.舉例說明電磁波頻率的數值及所屬的波段與其對人體造成危險的關係。 電磁波強度與危險性的關係又如何? 12.光譜是什麼?他為何能當作辨識物質成分的指標資訊? 13.舉例說明「二象性(duality)」。為何不宜稱之為「二元性」? 14.運用牛頓建立的經典力學(classical mechanics),就能精確設計日常 用到看到的各種器械,甚至太空船登陸火星的整個航程。另一方面, 物理學上的發展指出:在相關速率遠低於光速的條件下,由特殊相對論 (special relativity;亦稱為狹義相對論)可以得到經典力學中的各 方程式與定律;在相關物體質量夠小的地方,重力(萬有引力)符合牛 頓所發現的定律;在宏觀條件下,量子力學的推論與經典力學一致。 根據以上陳述,說明物理學(以及其他科學)知識的精確程度會演變的原因。 有了量子力學與相對論之後,人們是否仍需要牛頓力學與馬克士威的電磁學? 15.舉出物理學上「推翻」舊學說而建立新理論的例子, 以及「改造」舊學說而建立新理論的例子。 十五選十,可多寫