IB Physics 學習地圖
IB Physics 是國際文憑大學預科課程（International Baccalaureate Diploma Programme, IB DP）的物理科，從 2023 年開始授課、2025 年起的考試採用新大綱，內容分成 A～E 五大主題、共 24 個子題。本站把每個子題整理成一頁中文講義，並清楚標出哪些內容 SL（Standard Level）與 HL（Higher Level）都要學、哪些 只有 HL 要學，每頁再搭配精選的英文 YouTube 教學影片，讓美國與國際學校的高中生可以依自己的等級選擇性地學習。
本站的 SL／HL 標示方式
- 每個子題頁面頂端有一列 SL HL 標籤，說明這頁適用的等級；整頁都是 HL 的子題會標成 HL 專屬。
- 頁面中 藍色框 是 SL 與 HL 共同的重點，橘色框 是 HL 額外要學的延伸內容（Additional Higher Level, AHL）。
- 點頁面頂端的 「只看 SL」，網站會隱藏所有橘色 HL 區塊，並記住你的選擇；想看完整內容時再切回「SL + HL」。
詳細說明見 SL 與 HL 怎麼選、怎麼讀。
核心概念：IB Physics 最需要掌握的是什麼？
IB Physics 的題目看起來很多樣，但幾乎都建立在少數幾個核心想法上。先把這些想法真正弄懂，後面的子題會變成「同一套觀念換個情境」：
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守恆定律（Conservation laws）
能量、動量、電荷、角動量（HL）在封閉系統中守恆。碰撞、電路、核反應、熱力學第一定律（HL），本質上都是「帳要算平」。
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力與運動（Forces and motion）
牛頓定律 \(F = ma\) 把「力」與「運動的改變」連起來；圓周運動、行星軌道、帶電粒子在磁場中的運動都是它的應用。
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場（Fields）
重力場、電場、磁場用同一套語言描述：場強度、場線，以及 HL 的位能與電位。學會一種，另外兩種就能類比。
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波動與振動（Waves and oscillations）
簡諧運動、波速 \(v = f\lambda\)、干涉與繞射、駐波與共振，解釋了聲音、光，以及量子物理（HL）中的物質波。
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粒子模型（Particle model）
溫度、壓力、內能都可以用大量粒子的平均行為解釋，這是熱學、氣體定律與溫室效應的共同基礎。
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能量的量子化（Quantisation）
原子能階、光子 \(E = hf\)、質能等價 \(E = mc^2\) 與放射性衰變，說明微觀世界的能量是一份一份的。
除了物理觀念，IB 也非常重視三種貫穿全課程的能力：單位與數量級估算、不確定度（uncertainty）與圖表分析、用資料支持結論。這些能力在 實驗與數學工具 一頁集中整理，考試的 Paper 1B 與內部評量（IA）都會直接用到。
五大主題與 SL／HL 範圍
下表是 2025 新大綱的完整子題清單。SL 表示 SL 與 HL 都要學；標 HL 的欄位代表該子題有 HL 延伸內容，「HL 專屬」則是整個子題只有 HL 要學。
| 主題 | 子題 | SL | HL |
|---|---|---|---|
| A. 空間、時間與運動 | A.1 運動學 | ✓ | ✓ |
| A.2 力與動量 | ✓ | ✓ | |
| A.3 功、能量與功率 | ✓ | ✓ | |
| A.4 剛體力學 | — | HL 專屬 | |
| A.5 伽利略與狹義相對論 | — | HL 專屬 | |
| B. 物質的粒子本質 | B.1 熱能傳遞 | ✓ | ✓ |
| B.2 溫室效應 | ✓ | ✓ | |
| B.3 氣體定律 | ✓ | ✓ | |
| B.4 熱力學 | — | HL 專屬 | |
| B.5 電流與電路 | ✓ | ✓ | |
| C. 波動行為 | C.1 簡諧運動 | ✓ | ✓ + 延伸 |
| C.2 波動模型 | ✓ | ✓ | |
| C.3 波動現象 | ✓ | ✓ + 延伸 | |
| C.4 駐波與共振 | ✓ | ✓ | |
| C.5 都卜勒效應 | ✓ | ✓ + 延伸 | |
| D. 場 | D.1 重力場 | ✓ | ✓ + 延伸 |
| D.2 電場與磁場 | ✓ | ✓ + 延伸 | |
| D.3 電磁場中的運動 | ✓ | ✓ | |
| D.4 電磁感應 | — | HL 專屬 | |
| E. 核與量子物理 | E.1 原子結構 | ✓ | ✓ + 延伸 |
| E.2 量子物理 | — | HL 專屬 | |
| E.3 放射性衰變 | ✓ | ✓ + 延伸 | |
| E.4 核分裂 | ✓ | ✓ | |
| E.5 核融合與恆星 | ✓ | ✓ |
IB 官方建議的授課時數是 SL 150 小時、HL 240 小時。HL 多出來的 90 小時，主要花在上表的 5 個 HL 專屬子題，以及 C、D、E 主題中的 HL 延伸內容。
建議的學習順序
IB 官方沒有規定固定的教學順序，各校安排不同。如果你是自學或複習，建議按照下面的順序，因為後面的主題會用到前面的觀念：
- 課程導覽：先了解 SL／HL 差異、考試形式與實驗工具。
- 主題 A（力學）：運動學 → 力 → 能量，這是全課程的基礎語言。
- 主題 B（熱學與電路）：粒子模型與電路分析，與力學相對獨立，可以穿插學習。
- 主題 C（波動）：簡諧運動 → 波 → 波動現象 → 駐波 → 都卜勒效應。
- 主題 D（場）：用 A 的力學與 B 的電路觀念理解重力場、電場與磁場。
- 主題 E（現代物理）：原子、量子、核物理與恆星，會同時用到能量、場與波的觀念。
推薦影音：先看整體輪廓
2025 新大綱的結構怎麼看？
簡述：GradePod 用約 8 分鐘說明 2025 新大綱如何把舊的 12 個 Topic 重組成 A～E 五大主題，以及 SL 與 HL 的差異，適合剛開始修課、想先掌握全貌的同學。
一支影片複習完整 SL 內容
簡述：Andy Masley 長達十幾個小時的 SL 全範圍複習，內容以 SL 共同核心為主，適合考前當成「有聲講義」分段觀看；可以搭配本站各子題頁面的章節，挑自己不熟的部分看。
更多頻道介紹與使用建議，請看 學習資源與 YouTube 頻道。
常見問題
IB Physics SL 和 HL 差在哪裡？
HL 的授課時數比 SL 多 90 小時（240 對 150），多出來的是 5 個 HL 專屬子題（剛體力學、相對論、熱力學、電磁感應、量子物理）與部分子題的延伸內容。HL 的考試時間也比較長，題目更深。SL 與 HL 的共同核心內容完全相同，考試題目也可能共用。
我應該選 SL 還是 HL？
如果你打算大學念物理、工程、電機或其他需要大量物理的科系，建議選 HL，並同時修 Math AA HL 或至少 Math AA SL。如果物理只是 IB 六科中的一科、未來不走理工，SL 就足夠。最後仍要看學校的開課安排與大學入學要求，請和學校的 IB 協調老師討論。
2025 新大綱和舊大綱差很多嗎？
差異不小：舊大綱的 Option（例如天文物理、工程物理）被取消，部分內容（例如恆星、剛體力學、相對論）被收進核心主題；Paper 3 被取消，改成 Paper 1 與 Paper 2 兩張考卷。使用舊版教材或舊考古題時，要先確認題目是否仍在新大綱範圍內。
看 YouTube 就能學好 IB Physics 嗎？
YouTube 影片很適合建立直覺和複習，但不能取代自己動手算題。建議的流程是：先讀本站該子題的重點 → 看一支對應影片 → 做課本或考古題 → 回來檢查自己錯在哪個觀念。每頁的影片都附有簡述，可以先看簡述判斷要不要看。
考試會給公式表嗎？
會。IB 考試提供官方的 Physics data booklet（公式與常數表），所以不需要死背所有公式，但要知道每條公式的適用條件、每個符號的意義，以及怎麼從題目判斷要用哪一條。本站各頁會特別提醒「data booklet 有給」或「需要自己理解推導」的部分。