澳洲、加拿大的等不同省份的大学预科教材都在讲啥？

　　在去国外之前, 同学们一定是要修相应的非英语学科并且通过考试, 如果你爱好学习理科，物理是个不错的选择~

　　物理是一门非常严谨、启发性强的学科, 在一定的语言基础下, 学习起来是非常有成就感的。学好物理要做好两点:

　　1充分理解特定物理量定义、物理现象以及物理实验，并具备一定的重述能力。

　　2牢记所有公式、常量, 并具备将这些知识点转化到具体的不同情境之中。

　　目前国内教育资源主要集中在初高中课程为英国的igCSE, A-level, 以及美国的AP。同时，为了今后物理方向的学习, 或满足部分学校的学生需求, 我跑去涉猎了更加的教材, 如澳洲、加拿大的等不同省份的大学预科教材, 发现了更精彩的物理世界。结合前面的“两个学好物理的关键点”，通过具体的例子给大家展示一些有趣的“热知识”。

　　01

　　理解、重述

　　Q：uestion: How to choose the suitable glasses for shortsighted people? (Advanced Optics)

　　常识:这张图想必大部分同学都是见过的, 它解释了由于近视的原因并且给出了对策。

　　上半张表述了：由于晶状体(lens, 可以被视为凸透镜 convex lens)的曲率( curvature)增加, 导致了物体的像(image)呈现到了视网膜(retina)靠前的位置，导致了近视患者看东西不清楚。下半张表述了：通过凹透镜镜片(concave lens)将光进行散射后，抵消了由于晶状体曲率增加所导致的成像(image)提前。

　　但是, 仅仅知道这一点, 我们就能选择正确的眼镜了吗？

　　当然不能。视网膜到晶状体的距离是因人而异的，不能标准化。因此我们需要额外的知识来更好的去理解近视眼镜的工作原理。

　　进阶 I: Lens formula for concave lens

　　通过简单的数学, 我们可以得到高斯成像公式: 1/u+1/v=1/f

　　u: the distance of object, v: the distance of image, f: focal length

　　即: 物距的倒数与像距的倒数之和等于焦距的倒数。在应用这个公式的时候, 我们需要特别铭记一点, 我们在做凹透镜的计算时，像距要取负值。

　　进阶 II:

　　所有的近视眼患者都会有一个最远的可观测距离 (或 uncorrected near point ;在眼镜放松的状态下，通常为 10cm - 50cm), 我们只要将相对遥远的物体(看不见的物体, 通常距离默认为无穷大∞)通过凹透镜让它成像在这个可观测距离以内，自然就可以看清楚他了。

　　借助我们的高斯成像公式1/u+1/v=1/f, 便可以解决这个题目了。在这里f就是我们要选取的凹透镜的焦距, 这里面的v就是我们的眼睛的最远可观测距离（做题时要记得取负值），这里的u选取无穷大∞就行（100m的物距在50cm的像距前确实显得无穷大）。

　　进阶 III:

　　透镜度P (Power of a lens) 即是我们选择透镜的一个标准参考量, 其单位为D (Diopter)。我们通过公式P=1/ f (focal length )得到他的数值（在选取f的值的时候记得要转换为米来进行计算）。

　　因而, 我们只要去眼镜店根据自己计算的答案（透镜度P）来选取眼镜或是隐形眼镜就行了。

　　02

　　牢记、转化

　　我们看一道具体的题目：

　　What power lens is needed to correct for a short-sighted suffer whose uncorrected near point is 25 cm?

　　01

　　Step 1, 根据题目要求, 我们可以辨析出这是一道算透镜度P的题目。P= 1/ f

　　02

　　Step 2, 为了求得 f , 我们可以采用高斯成像公式进行计算  1/u+1/v=1/f

　　03

　　Step 3, 在选取参数的时候, 进一步发现这是为了给shortsightedness (近视) 的患者制定的眼镜。在选取相距v的时候，使用负值，即 -25 cm

　　04

　　Step 4, 代入公式求得 P= - 4D。

　　其他的知识点也是同理，只要我们能够掌握原理、辨析知识点，物理会变得非常简单、有魅力。

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