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力與形變:感知物體的相互作用
PHYS1001C-PEP-CNLesson 3
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力是物體與物體之間的相互作用,它不能脫離物體而獨立存在。力的作用效果表現在兩個方面:一是改變物體的運動狀態(速度大小或方向),二是使物體產生形變

微小形變放大法(光學放大)當桌面受壓時,微小的鏡面傾斜將使光點產生大幅可觀測的位移光屏(螢幕)Δy大幅位移壓力 F初始光路受壓形變後的光路

圖:激光反射法示範不可見的形變

形變的分類與界線

  • 彈性形變(elastic deformation):指物體在撤去外力後能夠恢復原狀的形變。這是產生彈力的物質基礎。
  • 彈性極限(elastic limit):物體維持彈性恢復能力的最大限度。若外力過大超過此限度,物體將產生永久形變甚至損壞。

感知的科學:放大法

並非所有形變都能被肉眼直接觀察。物理學中常使用放大法來證明微小形變的存在。例如,當你按壓堅硬的實驗台面時,透過激光在兩面平面鏡間的多次反射,微小的角度偏差會在遠端螢幕上轉化為明顯的位移。