【電磁學6】認識電池和電勢跟日常生活的應用

【電磁學6】認識電池和電勢跟日常生活的應用

我們日常看不見電荷之間的互相作用，卻能從電池、閃電、甚至車站的金屬氣球事故中感受到它的威力。要把靜電的感覺變成可以計算、預測的科學工具，除了描述「力」之外，還需要一個同樣重要的概念：能量（或電勢）。本文用生活化的比喻和簡單算式，帶你一步步了解為何電勢（potential）是理解靜電現象不可或缺的語言。

【電磁學5】看不見的推拉力：電場慨念是甚麼？

【電磁學5】看不見的推拉力：電場慨念是甚麼？

你有沒有試過在雷雨天看見閃電，覺得電像瞬間跳出又瞬間消失的東西？或是開燈關燈時，一啪開關好像瞬間就完成了動作。直覺上我們會覺得電的作用很快、幾乎沒有延遲，但物理告訴我們，電的影響其實受制於環境與速度的限制，而且我們有一套更方便的語言來描述這些看不見的互動——像是庫侖定律、電場和電位。這篇文章用日常比喻和簡單數學，帶你理解這些基本概念，讓你在生活中看見電的影子。

【電磁學4】從靜電現象到富倫定律的日常物理學

【電磁學4】從靜電現象到富倫定律的日常物理學

你有沒有試過冬天脫毛衣時，頭髮像被看不見的手拉起來？或者用氣球搓過頭髮後，氣球竟然可以黏在牆上？這些小小的靜電把戲其實隱藏着一套完整而簡潔的物理法則。今天我們把那些看似神祕的現象拆開來看，找出背後的數學與實驗精神，並用生活化的例子讓你真正明白什麼是電、電荷，以及為什麼靜電力會隨距離改變。

【電磁學3】從電荷到閃電，認識甚麼叫「電場」

【電磁學3】從電荷到閃電，認識甚麼叫「電場」

我們常常看到閃電、感受到靜電，或聽說「帶電的東西會互相吸引或排斥」。但背後真正幫助我們理解這些現象的不是電荷本身，而是一種看不見的概念——電場。電場不像電子那樣可以抓在手裡，它是一種抽象的描述工具，幫助我們把力的作用可視化、量化，並把複雜的互動化成容易理解的圖像和規則。接下來，我會用生活中的例子和比喻，把電場、電力線、電場強度、以及為何會有閃電的條件，講得清楚又貼近日常。

【電磁學2】為什麼靜電會使頭髮豎起？了解電荷、靜電與電場的故事

【電磁學2】為什麼靜電會使頭髮豎起？了解電荷、靜電與電場的故事

我們每天都遇到電，但多數時候只見到它的結果：冬天脫衣服時的靜電火花、膠尺吸起廁紙碎、或是朋友在萬德格拉夫（Van de Graaff）發電機前頭髮豎起。這些現象看似小事，實際上把電的基本概念藏在日常中。本文帶你用生活化的例子一步步理解：電荷的種類、它們如何互相作用、為何說電荷是「一粒一粒」的，以及我們如何用電場這個想像工具把複雜的互作用變簡單。

【深造物理】磁浮列車如何「浮」與「飛」

【深造物理】磁浮列車如何「浮」與「飛」

在香港大家對「鐵路」並不陌生：每天搭地鐵通勤，已是生活的一部分。想像一下，若列車不用車輪與鋼軌接觸，幾乎沒有機械摩擦，只靠磁力懸浮與推進，速度比高鐵更快、震動更小、維護更易——這就是磁浮列車（Maglev, magnetic levitation）。這篇文章會帶你由物理原理出發，一步步拆解磁浮列車「浮起來」與「跑起來」的科學與工程。

【電磁學1】人類是從閃電學會甚麼叫電

【電磁學1】人類是從閃電學會甚麼叫電

我們對「電」的最早印象，很多時候不是來自電燈或手機，而是來自天空那一瞬間劈下的閃電，和冬天換衣服時胸口碰到同事瞬間被擊中的小小靜電。這兩種現象一個宏大、一個微小，但都告訴我們：在自然界裡存在一種看不見的力量，會把物體互相吸引或排斥、突然放出巨大的能量。理解這些現象，不需要先背公式，而是從生活經驗出發，慢慢把看得見的畫面連結到看不見的物理概念上。

【波3】湍流仍是現今物理未解之難題！難怪颱風如此難測！

【波3】湍流仍是現今物理未解之難題！難怪颱風如此難測！

當你在家打邊爐(火鍋)，看到蒸氣一開始像一條條整齊的小隊向上升，但越高越亂，最後像一朵朵散開的雲；或是河邊的排水口，水柱剛出管口時還規規矩矩，流了一段便變得翻滾不堪──這些看似平常的現象，其實藏著物理學上最難解的一個謎題：湍流（turbulence）。湍流不只是讓水變亂那麼簡單，它牽涉到方程式的數學性質、能量如何在尺度間傳遞，以及我們能否預測自然系統的未來狀態。以下用生活化的比喻和簡單的物理語言，帶你一步步理解為何「平穩」會變成「混亂」，以及科學家如何面對這個問題。

【波2】爆發波與衝擊波有甚麼分別？為何核反應堆會發出藍光？

【波2】爆發波與衝擊波有甚麼分別？為何核反應堆會發出藍光？

想像一架超音速戰機在天際劃過，身後帶出一個大大的V形震波；再想像有粒高速帶電粒子穿過一缸清水，留下幽藍的光圈。這兩者看似不同，實際上都有一個共同的概念：當物體的前進速度超過它在周圍介質中傳播的波速，就會產生一種「衝擊波」或「波的集中效應」。本文用生活化的比喻和圖像化的說明，把契倫奧夫輻射（常見為水中的藍光）與爆發波（像是炸彈或超新星的圓形衝擊）背後的物理直覺與簡單推算，整理成容易上手的科普教學。

【深造物理】當牛頓遇上量子：宏觀世界如何長出微觀規則

【深造物理】當牛頓遇上量子：宏觀世界如何長出微觀規則

一旦把視線縮小到手機晶片內的電子或光纖裡的單光子，這些直覺突然失靈：東西可以同時像波又像粒子，量測會改變結果，還出現糾纏（entanglement）這種似乎「超越常識」的關聯。這兩套看似矛盾的描述——牛頓定律與量子力學（quantum mechanics）——究竟如何同時成立？宏觀世界為何「看起來」是牛頓式，微觀世界卻「不得不」量子？本文嘗試帶你從基本概念走到近代研究的前沿，理解兩者的分工、交界與互相呼應。

【波1】認識超音速、衝擊波與爆發波

【波1】認識超音速、衝擊波與爆發波

你有沒有試過看一架戰機從頭頂呼嘯而過，但聲音卻在它過去好一會才傳來，甚至伴隨一聲巨響？或者看見噴射機劃過天際時，機頭周圍出現一陣像雲霧的白色尖錐？這些現象都和物理裡的「波」有關，但不是我們平常上課講的簡單水波或聲波那麼直觀。本文用日常例子把衝擊波（shock wave）和爆發波（blast wave）說清楚，並把相關的物理原理化成容易理解的重點。

【折射3】光纖的原理就是全內反射，光纖的技術有甚麼困難？

【折射3】光纖的原理就是全內反射，光纖的技術有甚麼困難？

你可能見過中秋節那些會發光的纖維燈，或家裏剛裝的光纖寬頻。令人好奇的是：光明明是直線前進，為何在一條幼到像頭髮的玻璃纖維裏，竟然可以「彎住走」，還幾乎不會耗散，將龐大的數據由一端送到另一端？背後的關鍵，是物理課本中的幾個核心概念——全內反射、折射率、色散——再加上工程師在材料與製造上的突破，讓光以曲線的方法安全轉彎，並把能量散失壓到極低。