內容簡介 可有想過，我們如何靠摩擦力來移動物體的前進？ 為什麼玻璃會是透明的，而大半的物質卻不是？ 或站在海邊觀浪，為何海浪總是平行於海岸線迎面而來？ 那遙遠的星際探測，我們是如何選定與執行航線途中的能量補給？ 此外在科技的進步下，我們有辦法發展出超光速的飛行嗎？ 想藉由諸如此類的問題，一探深藏其中的「硬知識」嗎？也順勢一併學好搭起這些「硬知識」的物理學。 那這本《圖解基礎物理》將會是一本好的入門書，即便書中所要面對的是「硬知識」，但全書以口語的筆調與獨特的提醒來緩和初學者對「物理」與「數學」間的雙重難題。 此外，在鋪陳物理概念的發展上，書中的章節安排也適時地穿插關鍵的轉折史實，好讓物理學能再度重現它應有的人文風貌。 目次 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