|
|
|
可有想過，我們如何靠摩擦力來移動物體的前進？
為什麼玻璃會是透明的，而大半的物質卻不是？
或站在海邊觀浪，為何海浪總是平行於海岸線迎面而來？
那遙遠的星際探測，我們是如何選定與執行航線途中的能量補給？
此外在科技的進步下，我們有辦法發展出超光速的飛行嗎？
想藉由諸如此類的問題，一探深藏其中的「硬知識」嗎？也順勢一併學好搭起這些「硬知識」的物理學。
那這本《圖解基礎物理》將會是一本好的入門書，即便書中所要面對的是「硬知識」，但全書以口語的筆調與獨特的提醒來緩和初學者對「物理」與「數學」間的雙重難題。
此外，在鋪陳物理概念的發展上，書中的章節安排也適時地穿插關鍵的轉折史實，好讓物理學能再度重現它應有的人文風貌。
作者簡介
李中傑
學物理、養隻貓、聽搖滾樂……
喜歡走路、胡思亂想……
喝咖啡、談自由與正義……
說棒球、找個角度看生活……
現職：真理大學統計資訊與精算學系
夢想：成功組織「台灣棒球科學研究學會」
前言 《圖解基礎物理》的起點
第1章 物體運動的基本概念
1-1 伽利略的斜面運動
1-2 等加速度運動
1-3 二維座標系統
1-4 三維座標系統
1-5 運動學中的三個基本物理量
1-6 向量的基本運算
1-7 笛卡兒座標下的平面運動
1-8 極座標下的平面運動
1-9 牛頓的第一與第二運動定律
1-10 地表上的拋體運動
1-11 空氣阻力下的自由落體
1-12 牛頓的第三運動定律
1-13 摩擦力
1-14 日常生活中的摩擦力
1-15 「功–能原理」—「能量」概念的引入
1-16 保守力場與位能
1-17 機械能守恆—彈簧系統
1-18 彈簧系統為何重要？
1-19 阻尼下的彈簧系統
1-20 阻尼與外力作用下的彈簧系統
1-21 力矩與角動量
1-22 質量中心
1-23 剛體的質量中心
1-24 質心動量的守恆原理
1-25 火箭的推進
1-26 碰撞問題
1-27 撞球檯上的碰撞問題
1-28 克卜勒與火星的繞日軌跡
1-29 牛頓的重力理論
1-30 太陽與地球
1-31 地球– 蘋果– 月亮
1-32 太陽系中的行星運行—克卜勒第二定律
1-33 太陽系中的行星運行—克卜勒第一定律
1-34 太陽系中的行星運行—克卜勒第三定律
1-35 人造衛星
1-36 星際旅行
1-37 重力彈弓效應
1-38 地球上的潮汐問題
1-39 等效原理與假想力
1-40 地球自轉的影響—離心力與柯氏力
1-41 地球自轉下的自由落體
1-42 傅科擺
1-43 靜物平衡
1-44 剛體的運動
1-45 轉動慣量
1-46 平行軸與垂直軸定理
1-47 日常生活中常見的物體轉動慣量
1-48 剛體轉動下的動能與角動量
1-49 再看剛體的轉動慣量
1-50 滾動快，還是滑行快？
1-51 陀螺的轉動
1-52 真實世界中的物體
1-53 物質的分類—固體、液體、氣體
第2 章 波的現象
2-1 波的現象
2-2 波動方程式—弦上的波
2-3 波動方程式—聲波
2-4 波動方程式的解
2-5 能量於波中的傳遞
2-6 波的傳遞速度
2-7 都卜勒效應
2-8 波的干涉現象
2-9 駐波
2-10 音色與音調
2-11 響度—聲音的大小聲
2-12 波的色散關係—波包的相速度與群速度
2-13 水波
第3 章 電磁學
3-1 電與磁的發現
3-2 富蘭克林的風箏
3-3 感應電荷
3-4 庫倫定律
3-5 磁力的出現
3-6 再看磁力的產生
3-7 電場與磁場
3-8 電位能與電位
3-9 電流與歐姆定律
3-10 電流中的載體
3-11 電場的計算範例：帶電直棍與圓盤所產生的電場
3-12 磁場的計算範例：環電流與長直導線所產生的磁場
3-13 電偶極周遭的電場
3-14 物理vs. 數學
3-15 方向導數與梯度
3-16 向量場的通量、散度與散度定理
3-17 高斯定律與其應用
3-18 電磁場所蘊含的能量
3-19 電容器與電阻器
3-20 直流電路的基本概念
3-21 柯希荷夫電路定理
3-22 電容器的充電與放電
3-23 向量場的環流量、旋度與斯托克定理
3-24 靜電場與穩定磁場的環流量及安培定律
3-25 安培定律的應用
3-26 帶電粒子在穩定電磁場中的運動
3-27 法拉第與電磁感應定律
3-28 電動勢與電磁感應定律
3-29 再看「法拉第定律」
3-30 「法拉第定律」的微分形式
3-31 磁偶極周遭的磁場
3-32 發電機
3-33 電的傳輸與變壓器
3-34 電感器
3-35 電容與電感所組成的振盪系統
3-36 交流電源下的電子元件
3-37 交流電源下的RLC 電路
3-38 交流電路中的功率
3-39 馬克斯威方程式
3-40 電磁波
3-41 電磁波於真空中的傳遞特性
3-42 電磁波對能量的傳播—坡印廷向量
3-43 介電質
3-44 物質的磁效應
3-45 非真空中的馬克斯威方程式
3-46 電磁波於非真空且無場源中的傳遞速度與折射率
3-47 遇見非導體界面的電磁波—反射、折射與史乃耳定律
3-48 遇見非導體界面的電磁波—布魯斯特角
3-49 遇見導體界面的電磁波—集膚效應
3-50 電磁學中的單位
第4 章 狹義相對論
4-1 一個關於光的本質問題
4-2 謎樣的以太—菲佐實驗
4-3 謎樣的以太—邁可森– 莫利實驗
4-4 勞倫茲的電子理論
4-5 愛因斯坦的1905 年六月論文
4-6 愛因斯坦對同時性的定義
4-7 勞倫茲轉換（一）
4-8 勞倫茲轉換（二）
4-9 長度的縮減
4-10 穀倉與長桿悖論
4-11 時間的步調
4-12 兩慣性座標系間的速度轉換
4-13 菲佐實驗的解釋
4-14 兩慣性座標系間的電場轉換
4-15 等速運動電荷所產生的電場
4-16 由狹義相對論的觀點再探磁力的產生
4-17 電磁場於兩慣性座標系間的轉換
4-18 電磁輻射
4-19 相對論都卜勒效應
4-20 視覺上的相對論效應—特勒爾效應
4-21 狹義相對論發展史上的一個小註解
4-22 愛因斯坦的1905 年九月論文—質能關係
4-23 相對論下的物體動量
4-24 物體的質量與速度有關嗎？
4-25 相對論下的物體能量
4-26 1934 年愛因斯坦再論質能關係
4-27 高速粒子於電磁場下的運動
4-28 相對論下的碰撞問題
4-29 光子與康普敦碰撞
4-30 對生現象與門檻能量
4-31 為何高能實驗中的粒子要對撞？
4-32 閔可夫斯基—時間與空間的結合
4-33 時空圖與雙生子悖論
4-34 狹義相對論的下一步—等效原理
4-35 從重力場下的光線偏折到非平坦空間
