1、Ch1序論,1-1 物理學的研究內容和重要性,物理學,物理學英文名稱physics源自於希臘文,其意義為自然。 物理學研究自然界的基本現象,所建立的觀念、基本理論與知識,構成了其他科學的基礎,因此被稱為自然科學之母,對各種科學發展都有影響。,物理學領域範疇,台灣物理研究領域,Ch1序論,1-2 物理學和其他科學關係,物理學與其他科學關係,Ch1序論,1-3 物理量的測量與單位,測量與單位,物理量測量結果 55.7 kg標準單位特性:方便性、不變性 1960年:國際單位系統(SI制或公制單位),數值 單位,基本物理量及其單位,導出物理量及其單位,所有其他物理量都可由此七個基本量表示出來,稱為導出
2、量。,時間的測量及其單位,測量時間標準:任何週期性的現象,例如沙漏、單擺、日晷等。 平均太陽日(1967年前) 1太陽日:地球上某處連續兩次正對太陽時間間隔。 1平均太陽日:一年內所有太陽日平均值。 定義缺點:平均太陽日逐年改變、不易準確複製。,時間的測量及其單位,1967年,國際度量恆大會以銫-133( )原子鐘為時間標準 定義優點:不受外界環境影響,具有恆常性且易複製。,1秒銫原子能階躍遷放出某一特定頻率光波,其所對應週期的9192631770倍。,長度的測量及其單位,長度單位的標準 1791年,以北極經巴黎至赤道的子午線長度的1千萬分之一定為1公尺。 1889年,國際度量標準局製造出鉑銥
3、合金棒(公尺原器),在0時,取其兩端記號之間距離為1公尺。,長度的測量及其單位,1960年,國際度量標準局以氪原子發出某特定光其波長1650763.73倍為1公尺。1983年:物理常數真空光速c優點:簡單、精確、恆常,1公尺光在真空中於299,792,458分之秒所行進距離,長度的測量及其單位,測量長度方法 直尺 微小距離長距離:相似三角形法、三角測量法,游標尺,螺旋測微器,質量的測量及其單位,牛頓對質量定義質量種類 重力質量:利用天平所測得的質量(比較重力)。 慣性質量:利用牛頓運動定律測量的質量(比較慣性)。,物質所含原子數量的量度,若選取單位相同,重力質量等於慣性質量,質量的測量及其單位,質量標準 1889年前,以1公升純水在4時的質量訂為1公斤。1889年後,以鉑銥合金圓柱所製成的公斤原器,其質量為1公斤。,缺點:純水不易取得、溫度必須控制相當準確,物理單位輔助字首,