第2章清代的长期统治.docVIP

物理學的研究內容和重要性 物理學 1. 研究　物質　和　　能量變化　　的科學。 2. 解釋人類生活上自然界觀察到的一切現象。 物理學的研究內容：以德國人普朗克在西元1900年提出革命性的「量子論」作為物理學發展的分水嶺。 分類 研究的時期 主　　　　要　　　　內　　　　容 古典物理 20世紀以前 （西元1900年以前） (1) 力學　(2) 熱力學　(3) 光學　(4) 電磁學 近代物理 20世紀以後 （西元1900年以後） (1) 狹義相對論 (2) 量子力學為基石，後再發展為： ? 相對論　　　? 量子力學　　　? 原子物理學 ? 固態物理學　? 原子核物理學　? 基本粒子學 ? 天文物理學　? 宇宙論　　　　? 奈米科學 物理學的重要性 1. 應用科學的基礎。（參閱第8章） 2. 與其他基礎科學關係密切。（參閱1-2） 3. 對人類生活品質的提升，有極大的貢獻。 　　1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 《物理學的研究內容》　　 有關物理學的研究，下列敘述何者錯誤？ (Ａ)研究「物質」和「能量變化」　　 (Ｂ)「力學」、「光學」、「熱學」、「電磁學」皆屬於古典物理 (Ｃ)「近代物理學」則起自二十一世紀　　 (Ｄ)「電晶體」、「雷射」、「核能發電」都是源於物理的研究 Ｃ 近代物理學是指自二十世紀開始發展的物理學 1. 下列何者為二十世紀近代物理的基石？（應選兩項）　　　　　　　　【93.高聯】(Ａ)歐姆定律　　(Ｂ)量子力學　　　　　(Ｃ)牛頓三大運動定律　　(Ｄ)相對論　　　(Ｅ)馬克士威方程式　：　ＢＤ　。 物理學和其他科學的關係 物理學與基礎科學的關係：物理學和數學是所有科學的基礎。 基礎科學 與　　物　　理　　的　　關　　係 數學 1. 伽利略認為「數學是物理的語言，物理是以數學語言寫成的。」 2. 牛頓的物理巨著自然哲學的數學原理，以數學解釋物理原則與現象。 化學 1. 物理學發現原子的結構，以及化學中元素的概念。 2. 化學材料的研究與固態物理密不可分。 生物 1. 利用光學的折射發展出顯微鏡。 2. X射線發現DNA雙股螺旋分子。 3. 高速電子的物質波理論發展出電子顯微鏡。 天文 1. 應用萬有引力定律了解行星軌道、預測行星位置。 2. 以光學原理製成望遠鏡，光學望遠鏡有助於天文觀測活動。 3. 先進的探測儀器完成全波段的天文觀測。 4. 現代宇宙論的「大霹靂說」。 地球科學 1. 流體力學和熱力學為氣象學的基礎。 2. 利用震波測知地殼組成。 3. 利用放射性元素衰變測定地質年代。 物理學與應用科學的關係：基礎科學和應用科學是互補的。 類　　別 說　　　　　　　　　　　　　明 醫　　學 1. 依物理學製成醫療器材，提供診斷工具。例如：內視鏡、超音波掃描儀、核磁共振儀、電腦斷層掃描儀。 2. 提供診斷和治療的重要方法，如利用放射元素治療癌症。 太空科學 研究高層大氣以及研究人造衛星和各種星球的運行。 環境科學 解決溫室效應、噪音、空氣汙染甚至核汙染等環境問題。 土木建築 建築土木以物理的力學為基礎。 電機資訊 1. 應用物理的電磁學，研發電腦、通訊等電子產品，使生活更方便。 2. 近代物理學促成了電子科技的進步。 科學與技術 1. 「科學」就是基礎科學、「技術」則是應用科學，兩者是互補的。 2. 　科技　就是科學和技術的合稱，意指「基礎科學」和「應用科學」之間相輔相成的關係。 　　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 《路徑、速率與時間》　　 如右圖所示，為一水庫與兩座山的鉛直截面示意圖，底部的長方形凹槽代表水庫，而兩側的等腰三角形則代表山。為估計山區豪雨對水庫水位的影響，假設沿垂直於紙面的方向延伸時，水庫與兩山的鉛直截面都不變，因此水庫兩側的山坡可視為傾斜角θ為45°的平面斜坡。若山區降雨量為400公厘，山高H為500公尺，水庫寬度W為100公尺，且下降於水庫兩側山坡的雨水全部流入並蓄積於水庫中，則水庫的水位會因而增高多少公尺？　　　　　　　　　　 【91.學測】 (Ａ) 2　　(Ｂ) 4　　(Ｃ) 4　　(Ｄ) 20　　(Ｅ) 40 Ｂ 沿垂直於紙面的延伸方向，取山坡長度為???公尺，則下降於水庫兩側山坡的雨水總體積＝接收雨水的平面面積（右圖中斜線面積）×降雨量400公厘＝〔（500＋500）×?〕m2 ×（400×10－3）m＝400 ??立方公尺 水庫的水位增加高度＝　　　　　　　　　　＝＝4（公尺） 物理量的測量和單位 國際單位系統：又稱SI制單位，其基本單位有下列七種 項目 中文名稱 英文名稱 符號 長度 公尺（米） met