電磁波

電磁波 - 维基百科

理論：詹姆斯·馬克士威
實驗：海因里希·赫茲
應用：古列爾莫·馬可尼

偏振性

電磁波譜：

無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽馬射線

百萬人被唬爛了！？電磁波尚未被證實對人體致癌- PanSci 泛科學

都卜勒效應

都卜勒效應(維基)

都卜勒

感受聲音動畫

感受聲音

原理說明
注意耳朵，紅色亮起即波峰通過的瞬間，閃爍的快慢即頻率

光與聲音比較

干涉與繞射(基礎物理)

干涉

雙點波源水波1
動畫模擬兩點波源水波干涉條紋

雙點波源水波2
動畫模擬兩點波源水波干涉條紋及陰影

The Double Slit Experiment Animation 3ds max
3D模擬驗證相長干涉與相消干涉的結果

雙狹縫水波干涉

水波點波源經兩狹縫後形成干涉條紋並在布幕上以光波顯示

水波與光波干涉結合
真實實驗水波干涉投影光波干涉



繞射

水波繞射動畫

水波繞射實驗

光波單狹縫繞射
以動畫模擬各色光繞射後的條紋

波的性質

1. 分類
1-1 力學波？ 非力學波？
1-2 縱波？橫波？

聲波動畫影片：Transmission of Sound

2. 物理量
2-1 波速
2-2 波長
2-3 周期，頻率

3. 現象
3-1 反射
3-2 繞射
3-3 干涉
3-4 折射

波動動畫影片：Waves: Light, Sound, and the nature of Reality

4. 都卜勒效應

光的學說

(一) 光的粒子說：牛頓 (1704)

1 模型：光是種質量極小、速度極大的微小質點，撞擊時以完全彈性碰撞作反射，
不同色光是由不同粒子組成。

2. 預測：在水中的光速比在真空中還快 。

3. 誤繆：光不具質量。

(二) 光的波動說：惠更斯(1690)

1. 模型：光是種波動的能量，屬於橫波，光能和波動的振幅成正相關，
不同色光代表不同的波長。

2. 預測：在水中的光速比在真空中還慢。

3. 誤繆：光不是力學波，不需要傳播的介質，更無乙太的存在。

(三) 粒子說與波動說的興衰

1801 楊格－雙狹縫干涉，波動說佔上風。

1850 菲佐、佛科－量測出光在空氣與水中的速度，否定粒子說。

1864 馬克士威－推論光是電磁波，懷疑波動說的介質理論。

1881 邁克生、毛利－實驗證實乙太不存在。

1888 赫茲－實驗證實電磁波的存在，證明光是種電磁波(非力學波)。

1905 愛因斯坦－提出光子說，認為光由光子所組成，具有波粒二元性。