圖解基礎物理

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