章节

实例

1. 测量宇宙

① 冥王星半径、地球–月球距离、曼彻斯特到伦敦的距离

② 电视信号的频率

③ 计算泰坦尼克和勺子的尺寸比例

2. 原子内部

① 电影“以眼杀人”场景

② 温布利球场大小

③ 烟雾报警器的原理

3. 反物质和中微子

估算一个普通美国家庭一年需要消耗多少千克的核燃料

4. 标准模型

无

5. 波

① 我的车有一个显示速度表的液晶显示屏。如果我戴着我的宝丽来太阳镜，

并将我的头稍微放在一边，显示器变黑，我看不懂速度。我也注意到我可以在挡风

玻璃上看到彩色图案。我是否需要寻求医疗建议或购买一副新太阳镜？

② 研究里氏震级的评定标准，理解每个等级的破坏力

6. 衍射与干涉

① 利用智能手机APP中的发声器演示干涉效果

② 眼镜的消除反光涂层原理

7. 折射与光纤

① 钻石的折射率是2.42，计算钻石的临界角，

并解释为什么切割后的钻石会呈现闪烁的效果？

② 研究dB的涵义，并找出不同的数值范围与对应的声音等级

③ 以光纤传输为背景研究数据传输比特率、像素、分辨率和图像效果

④ 研究光纤在医学中的应用例如MRI

8. 光谱、光子和波粒二象性

① 夜视仪的原理

② 荧光灯的原理

9. 运动公式

① 根据卡迪夫和克里夫登的地图计算他们之间最短路径和位移、估算汽车启动时的加速度

② 计算伦敦桥大厦顶上扔下一枚硬币需要多少时间着地

10. 平衡力

① 走钢丝运动中的平衡问题

② 儿童蹦床的受力分析

③ 帆船运动中的力矩问题

④ 芭蕾舞者表演垫脚尖的动作中脚各部位的受力分析

⑤ 中耳在听声音的过程中骨骼各部位受力分析

11. 力和运动

① 汽车椅背为什么在后部撞击中尤其有用？

② 兰博基尼鬼怪车的加速度

③ 高速公路的护栏为什么设计成遇撞变形而不是刚性的

④ 电影中人中枪通常往后倒通过计算来估计实际结果

⑤ 40 mph的速度能撞死儿童而20 mph就不会计算其差别

⑥ 分析躺骑车为什么高效

12. 材料力学

计算某钓鱼线最多能掉多重的鱼

13. 电学(上)

讨论LED与荧光灯的能耗

14. 电学(下)

① 小夜灯的原理

② 温度报警系统

③ 设计饼干桶打开报警系统