| 材料科學導論 |
| 1. 物理世界 ( Physical World ) | |
 地球─太陽系─銀河─本星群─（各級星群）─宇宙 |
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| 時間、空間、質量、能量
�� 宇宙 (牛頓的宇宙 vs. 真實的宇宙) |
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| time
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是個使得原本「發生在空間中同一點無法分別的相同事件」得以區分的維度。 (A dimension that enables two otherwise identical events that occur at the same point in space to be distinguished.) |
| space
─ |
一個使得「物理現象得以延伸至三個相互垂直方向」的宇宙性質。 (A property of the universe that enables physical phenomena to be extended into three mutually perpendicular directions.) |
| mass
─ |
一種物體慣性之量測量，即：其對加速之阻力。(A measure of a body’s inertia, i.e. its resistance to acceleration.) |
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一種對系統作功能力之量測量。(A measure of a system’s ability to do work.) |
| 相對論─
space-time; E = mc2 |
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| 量子力學─
quantum, wave-particle duality |
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| 破壞分子、原子、核子的能量高低─ |
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| 分子結合能 [使物質氣化的能量]： 10-4~ 1 eV (~ 2 – 104 K) | |
| 原子間結合能 [將分子分解成原子]： 1 ~ 10 eV (~104 – 105 K) | |
| 電子與原子核的結合能： 幾十 ~ 幾千eV (~105 – 108 K) | |
| 原子核內中子或質子的結合能： 105 ~ 107 eV (~109 – 1011 K) | |
| 我們人類存在範圍的 [時間、空間、質量、能量]
—原子構造 |
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| 2. 材料科學 (Materials Science ) | |
| 材料的種類（以下定義僅供參考，可能不夠嚴謹。） |
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| (1)
金屬 (metals) ─ |
具有自由活動電子的材料，因此有高導電與高導熱性質，其電子能帶構造的特徵是「部分填滿的價電子帶」。 |
| (2)
高分子聚合(polymers) ─ |
是由許多擁有重複性、小而簡單的化學單位以共價鍵結合而成的高分子量物質。 |
| (3)
陶瓷 (ceramics)
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非金屬無機化合物。狹義的定義則指結晶質、不溶於水、在製造或使用過程被加溫至高溫而成型之非金屬無機材料 |
| (4)
複合材料 (composites) ─ |
結合兩種（或更多）不同材料而成的具有比任一組成材料性質更佳的人造多相材料（木頭、骨頭是例外），組成的相一定要具有不同的化學成分，而且被界面分開（如pearlite波來鐵）。因此大多數的合金與許多陶瓷都不是複合材料，因為它們的多相都是自然而然產生的。 |
| (5)
半導體 (semiconductors)─ |
在絕對零度時具有填滿價帶(valence band)的非金屬材料，其能隙相對狹窄。室溫時的導電度約在10-6至104 (ohm-m)-1 之間。 |
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