C. 波動行為
主題 C「波動行為」(Wave behaviour)從單一物體的振動(簡諧運動)出發,延伸到在介質或空間中傳播的波,再討論反射、折射、繞射、干涉、駐波、共振與都卜勒效應。波動的觀念同時解釋聲音與光,也是 HL 量子物理中「物質波」的基礎。C 主題中有三個子題含 HL 延伸內容。
本區子題
| 子題 | 重點 | 等級 |
|---|---|---|
| C.1 簡諧運動 | SHM 條件、週期、彈簧與單擺、能量變化;HL:相位、位移與速度方程式、能量方程式 | SL HL |
| C.2 波動模型 | 橫波與縱波、波速公式、聲波與電磁波、波形圖 | SL HL |
| C.3 波動現象 | 反射、折射、司乃耳定律、繞射、雙狹縫干涉;HL:單狹縫繞射、多狹縫與光柵 | SL HL |
| C.4 駐波與共振 | 駐波形成、節點與腹點、弦與管的諧波、共振與阻尼 | SL HL |
| C.5 都卜勒效應 | 都卜勒效應的成因、光的紅移與藍移;HL:聲波的都卜勒公式 | SL HL |
學習建議
- C.1 → C.2 依序學:波就是「一連串依序振動的粒子」,理解單一粒子的簡諧運動,波的相位與波形圖會容易很多。
- C.3 和 C.4 都建立在「疊加原理」上:干涉是兩列波相遇的疊加,駐波則是兩列反向行進的相同波的疊加。
- C.5 與天文物理相關:光的紅移會在 E.5 核融合與恆星 與宇宙膨脹的討論中出現。