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第一章緒論 1-1物理學簡介 物理學的起源 自然哲學的起源之一----亞里斯多德認為土、水、空氣、火為建造世界的四元素；各物體都有其自然的位置，物體的自然運動就是要回到其原本的位置。而天體是由以太形成，且永恆的存在。 托勒密提出地心說可解釋行星運轉或逆行的軌跡。 物理學的起源 哥白尼提出日心說用更簡單的方法來解釋行星運轉的軌跡。 哥白尼認為凡是數學上為真的，在真實世界與天文學上亦必為真----科學革命。 伽利略提出全新的方法探討物體的運動，其內容為 數學論證，提出假設。 設計實驗，檢驗原理。 物理學的起源 牛頓以伽利略及克卜勒的發現為基礎提出牛頓運動定律及萬有引力定律，成為古典力學的基礎。 現今(伽利略以後)物理學是以數學的思考來探求知識，並用客觀的實驗來驗證知識。 物理學的起源 物理學除了在質點運動的研究有進步外，在西元1800後電磁學的研究亦有顯著的進步。 伏打發明電池。 厄斯特發現電流的磁效應。 法拉第發現電磁感應的現象。 馬克士威預測電磁波，統合電、磁、光的理論。 物理學的起源 在熱學研究上 西元1840焦耳證實熱是能量。 自然界不同型態的能量可以互相轉換。 物理學的範疇 西元1900前的物理理論稱為古典物理，之後的理論稱為近代物理。 近代物理兩大基石為量子論和相對論 量子論的概念最早由普朗克提出。 相對論由愛因斯坦提出。 第一章 / 第二節 * 第一章 / 第二節 * 第一章 / 第二節 * 第一章 / 第二節 * 3-1 3-1 按此觀看圖片 ? ? 1. 1. ? ? End 物理學是什麼？ 物理學是解釋人類所觀察到的一切現象，提供「到底是什麼？?，「如何進行？?以及「為何發生？?的答案。 相較於化學及生物學，物理學主要是研究無生命物質世界中，各種不涉及化學反應的自然界現象。 古典物理 近代物理 物理學的範疇 古典力學　　　? 聲學與流體力學? 熱學　　　　　? 光學　　　　　? 電磁學　　　　? 量子力學　　　? 相對論　　　　? 核物理學　　　? 粒子物理學　　? 凝態物理學　　? 取代牛頓定律可解釋極微小物體的運動現象(原子、分子等) 愛因斯坦的狹義相對論可取代牛頓定律來解釋高速運動物體的物理性質。 研究原子核結構的性質與交互作用。 研究基本粒子的性質與交互作用。 以物質的固態與液態為研究對象，由此發明雷射、積體電路等日常常用之電子產品。 研究物體如何運動的問題。牛頓運動三定律及萬有引力為主要內容。 聲學主要研究聲波於物質中傳遞的性質。流體力學則是以研究浮力、液體壓力等流體性質。 以研究物體溫度、熱量傳遞、功與能等物理性質為主。 探討光傳播過程的性質，主要定律有反射與折射定律等。 探討電荷間之靜電力及磁鐵間的磁力，以及電磁交互作用的相關問題。 物理學的範疇 依照探究方法可分為實驗物理與理論物理兩大領域。 實驗物理著重於現象的量測、設計實驗以測試理論、發展新的測量來窺探未知的現象。 理論物理使用數學做為研究工具，用思考、推導及歸納來建立物理定律、模型、理論，一方面解釋現存實驗現象，另一方面預測新的物理現象。 第一章 / 第二節 *