【量子1】認識原子模型
我們日常看見的世界—人、椅子、汽車—都是可以用直覺去想像為實在的粒子:有位置、有速度、撞到就會反彈。但當尺度縮…
我們日常看見的世界—人、椅子、汽車—都是可以用直覺去想像為實在的粒子:有位置、有速度、撞到就會反彈。但當尺度縮…
當我們想像電子,多數會想到一粒粒好似桌球咁的小物體:有質量、有速度,撞到嘢會彈走、會痛。可是二十世紀初的實驗告…
你有沒有試過想:光不是波嗎?怎麼有時又像粒子一樣發生碰撞?光電效應(photoelectric effect)…
我們從小學會把世界分成兩類:波和粒子。海邊的浪是波,乒乓球是粒子;光看起來像波(會繞射、干涉),物質像球(會碰…
想像一下,你在公屋梯間望着樓梯:每一級有固定高度,你不能站在半個級距上;要由一級走到三級,必須跨兩級。把這個畫…
當我們試圖理解一個看不見、摸不着的微小世界──原子時,科學家走過一條從直觀但錯誤、到近似正確、再到更深刻理解的…
當我們用行星繞著太陽轉的畫面去想原子,會覺得很安心:中心有一個很重的核,電子像小行星一樣圍着它轉圈。但實際上,…
你有沒有想過:組成我們周圍世界的微小粒子究竟長什麼樣?原子這個字好像很抽象,但只要抓住幾個核心概念,就能把許多…
我們平日面對的世界——熱、力、波動、電——看似平常,但當把視線拉得更細,走進原子和原子核的層次,很多直覺就不再…
你有沒有想過:收音機、手機、衛星通訊,甚至我們看見的光,其實都出自同一套物理規律?這套規律就是麥斯威爾方程(M…
當你扭著家中舊式收音機的旋鈕,忽然某一刻聲音由微弱轉為清晰,這種「突然變得最響」的感覺,其實就是電路世界的共振…
你有沒有試過把一條電線捲成圈,然後發現它好像變得「有性格」一樣?或者想過為何兩塊互相絕緣但很接近的金屬板可以儲…
你有沒有試過在家裡換燈泡、把相機閃光燈充電,或者調台收音機時,突然想到那些看不到的零件怎樣做事?其實有一件小小…
我們日常見到的摩打、光管,表面上好像各自運作,但背後都靠同一套電磁感應的基本規律:變化的磁場會產生電,產生的電…
你只要拿一節電池、一塊小磁石和一段銅線,就可以做出一個可以轉動的小裝置。看似神奇,其實背後有一套很簡單的物理邏…
我們日常生活周圍充滿了電與磁交互作用的裝置:從風扇、遙控車的馬達,到廚房的電磁爐、超市的發電機,以及辦公室常見…
你有沒有想過,踩單車可以發電、手轉一下圓盤就有電、火牛(變壓器)可以改變電壓、電磁爐只會熱鍋而不會燙手?這些看…
想像你在街市看到小販用手搖發電風扇,或在家中用磁鐵玩科學小實驗:把一塊磁鐵靠近一圈裸露的銅線,奇怪地會發現線圈…
你有沒有想過:為何把電線繞成圈然後通電,放在中間的一塊鐵釘就會變成一塊會吸起鐵片的“磁鐵”?為何拖把頭那種工廠…
我們經常見到磁鐵能吸鋼釘、吸回形針,但有些物質卻會被磁場排斥——這就是所謂的逆磁性(或稱抗磁性、diamagnetism)。乍看很神祕,其實把它拆開來看,既有日常生活的例子,也有深刻的物理原理和令人驚嘆的實驗,例如超導體讓磁鐵懸浮的那場景。
有沒有想過為甚麼有些金屬可以做成磁鐵,而同樣是金屬卻沒有磁性?為甚麼把鐵加熱一下、或用一個強磁場「處理」之後,就可以變成更強的磁石?這些現象其實背後都跟原子內微小的「箭咀」——磁矩的排列有關。本文會用生活化的比喻和幾個重點,幫你把磁性的基本概念和工業上常用的處理方法看清楚。
你有沒有想過,為什麼一塊小小的磁鐵可以黏住一堆回形針,卻不是所有金屬都能做到?或者把磁鐵掰成兩半,兩邊為什麼還是各自有南北極?其實,磁性的秘密藏在原子裡微小的「箭頭隊伍」,以及如何把這些隊伍排列成整齊的一排。