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DSE物理必背公式攻略：SHM、Electromagnetism、Quantum三大Topic終極懶人包

DSE物理科中，SHM（簡單諧振）、Electromagnetism（電磁學）同Quantum（量子物理）每年佔分超過四成，但好多考生背漏關鍵公式，導致MC同長題目失分。呢篇文章幫你一次過整合三大Topic嘅必背公式、常見陷阱同實戰拆題技巧，仲有FAQ解答你嘅疑問。

#各科重點

DSE物理必背公式攻略：SHM、Electromagnetism、Quantum三大Topic終極懶人包

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DSE物理科中，SHM（簡單諧振）、Electromagnetism（電磁學）同Quantum（量子物理）每年佔分超過四成，但好多考生背漏關鍵公式，導致MC同長題目失分。呢篇文章幫你一次過整合三大Topic嘅必背公式、常見陷阱同實戰拆題技巧，仲有FAQ解答你嘅疑問。

目錄

DSE物理課程三大必考篇章：SHM、Electromagnetism、Quantum 佔分比重

根據考評局《DSE物理課程及評估指引（2026生效）》，SHM、Electromagnetism同Quantum Physics分別屬於「力學與能量」、「電與磁」同「近代物理」三大範疇。呢三部分喺卷一（MC）同卷二（長題目）嘅總分比例大約係：

  • SHM：約8–10%（屬力學延伸，每年必出1–2條長問題）
  • Electromagnetism：約20–25%（包括靜電學、電路、磁場同電磁感應，係全卷最重份嘅單元之一）
  • Quantum：約6–8%（雖然比例較細，但近年卷二越出越深，經常考推導同應用）

參考：考評局《DSE物理試題示例》（2025）同歷年試卷分析，SHM+Electromagnetism+Quantum加埋平均佔分約38%，即係每年有超過三分嘅分數來自呢三個Topic。

如果你唔熟呢啲公式，就算其他部分拎滿分都好難衝5**。我哋之前寫過一篇關於DSE物理溫習時間分配，可以參考點樣分配時間去操練呢幾個大Topic。

三大Topic嘅共同挑戰：公式多、陷阱位深、容易記錯單位

唔少同學背公式只背表面，例如淨係記住SHM嘅位移方程 x=Asin⁡(ωt+ϕ)x = A \sin (\omega t + \phi)，但就唔知點樣用嚟計最大速度同最大加速度。又例如Electromagnetism嘅法拉第定律，好多人混淆磁通量變化率同感應電動勢嘅正負號。Quantum就更麻煩，經常要同時用光子能量公式同物質波公式去比較實驗結果。

簡單諧振運動（SHM）必背公式與應用陷阱

H3：位移、速度、加速度嘅時間方程

SHM最基本嘅公式組，係描述一個物體隨時間嘅位置變化：

  • 位移：x(t)=Acos⁡(ωt+ϕ)x(t) = A \cos (\omega t + \phi) 或 x(t)=Asin⁡(ωt+ϕ)x(t) = A \sin (\omega t + \phi)
  • 速度：v(t)=−ωAsin⁡(ωt+ϕ)v(t) = -\omega A \sin (\omega t + \phi) （對位移求導）
  • 加速度：a(t)=−ω2Acos⁡(ωt+ϕ)=−ω2xa(t) = -\omega^2 A \cos (\omega t + \phi) = -\omega^2 x

考評局常見陷阱：好多同學用錯相位差，例如題目話「物體由平衡位置開始運動」，初期相位應該是0（如果用cos）或者 π2\frac{\pi}{2}（如果用sin）。建議考試統一用cos form，因為cos (0) = 1，啱晒由最大振幅開始嘅情況。如果你由平衡位置出發，就微調相位為 −π2-\frac{\pi}{2} 或改用sin。

H3：能量守恒公式（總能量唔變）

SHM嘅總機械能 E=12kA2E = \frac{1}{2} k A^2，其中k係彈簧常數（或者系統嘅等效常數）。動能同勢能互相轉換：

  • 動能：KE=12mv2=12k(A2−x2)KE = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} k (A^2 - x^2)
  • 勢能：PE=12kx2PE = \frac{1}{2} k x^2

實戰Case（編號Case P1）：2024年DSE卷一第6題問一個質量0.2kg嘅物體做SHM，振幅0.05m，最大速度0.4 m/s。要求彈簧常數k。好多同學直接套 vmax=ωAv_{max} = \omega A 計出 ω=8 rad/s\omega = 8 \text{ rad/s}，再用 ω=k/m\omega = \sqrt{k/m} 計出 k=1.28 N/mk = 1.28 \text{ N/m}。但部分人忘記單位轉換（cm變m），結果計錯。如果你都成日喺呢類位失分，我哋有篇物理MC易錯單位陷阱幫到你。

H3：彈簧擺同單擺周期公式

  • 彈簧擺：T=2πmkT = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}} （同振幅無關）
  • 單擺：T=2πlgT = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}} （只同擺長同重力加速度有關）

記憶口訣：彈簧「睇質量」，單擺「睇長度」。考評局特別鍾意問「如果單擺由地球搬到月球，周期點變？」呢個係典型概念題，答案係因為g細咗，所以T變大。唔少人背漏公式入面嘅gg就GG。

電磁學（Electromagnetism）高頻公式與伏位

H3：庫侖定律與電場強度

庫侖定律：F=kQ1Q2r2F = \frac{k Q_1 Q_2}{r^2}，其中 k=14πϵ0≈9×109 N m2/C2k = \frac{1}{4\pi \epsilon_0} \approx 9 \times 10^9 \text{ N m}^2/\text{C}^2。電場強度 E=Fq=kQr2E = \frac{F}{q} = \frac{k Q}{r^2}。

常見伏位：題目通常畀兩個帶電體，問中間某一點嘅淨電場強度。你必須記得向量疊加，唔好直接加數字。另外，正負電荷要分方向。

H3：歐姆定律、電功率與電路分析

  • 歐姆定律：V=IRV = IR
  • 電功率：P=IV=I2R=V2RP = IV = I^2 R = \frac{V^2}{R}
  • 串聯：總電阻 Req=R1+R2+⋯R_{eq} = R_1 + R_2 + \cdots
  • 並聯：1Req=1R1+1R2+⋯\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \cdots

高難度題型：考評局成日出「電路變化問題」，例如開關閉合後某支路電流點變。你需要用等效電路同基爾霍夫定律。2025年mock卷有一題用咗三個電阻同兩個開關，好多同學無畫等效電路而失分。想練習多啲？參考我哋之前嘅DSE電路拆題技巧。

H3：法拉第定律與楞次定律

感應電動勢：E=−NΔΦΔt\mathcal{E} = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} （負號代表楞次定律）。磁通量 Φ=BAcos⁡θ\Phi = BA \cos \theta。

必背公式變形：如果係導體棒切割磁場，感應電動勢 E=Blvsin⁡θ\mathcal{E} = Blv \sin \theta，其中v係速度，l係導體有效長度。呢條公式幾乎年年考，通常結合電阻電路問電流同功率。

Case P2：一條長0.2m嘅導體棒以5 m/s垂直進入0.3T嘅均勻磁場，連接一個10Ω電阻。求感應電流。正確計法係 E=Blv=0.3×0.2×5=0.3V\mathcal{E} = Blv = 0.3 \times 0.2 \times 5 = 0.3V，電流 I=0.3/10=0.03AI = 0.3/10 = 0.03A。但有同學忘記乘l或者用錯單位，好陰濕。

量子物理（Quantum）易錯概念與公式拆解

H3：光子能量與愛因斯坦光電效應

光子能量：E=hf=hcλE = hf = \frac{hc}{\lambda}，其中 h=6.63×10−34 J sh = 6.63 \times 10^{-34} \text{ J s}，c=3×108 m/sc = 3 \times 10^8 \text{ m/s}。光電效應方程：hf=ϕ+KEmaxhf = \phi + KE_{max}，其中φ係功函數。

考試陷阱：題目成日畀波長，要你轉頻率先用到公式。另外，KE max單位係eV或者J，要小心轉換（1 eV = 1.6 × 10^{-19} J）。2023年卷二第10題就考咗「用光照射金屬，測得截止電壓2V，求功函數」。好多同學直接用 KEmax=eVKE_{max} = eV 計出 2 eV2 \text{ eV}，再減光子能量，但唔記得eV同J嘅換算，結果數值錯。

H3：物質波（德布羅意波長）

德布羅意波長：λ=hp=hmv\lambda = \frac{h}{p} = \frac{h}{mv}，適用於所有粒子，包括電子同中子。

常考比較：問同一能量嘅電子同質子，邊個波長大？答案係質量細嘅電子波長大。呢類題目考你概念多過計算，但公式一定要背熟。另外，近年考評局開始引入量子穿隧效應（Quantum Tunneling）嘅概念，唔使計數，但要明白波函數穿過勢壘。

H3：原子能級與光譜

氫原子能級公式：En=−13.6n2 eVE_n = -\frac{13.6}{n^2} \text{ eV}，n=1,2,3,…。光譜線波長由能級差決定：ΔE=hf\Delta E = hf。

高分難題：通常問「由n=3躍遷到n=1一共放出幾多條不同波長嘅光子？」答案係3條（3→2、2→1、3→1）。另外要識用里德伯公式 1λ=RH(1nl2−1nu2)\frac{1}{\lambda} = R_H \left(\frac{1}{n_l^2} - \frac{1}{n_u^2}\right) 去計波長。呢條公式喺考評局試題示例出現過，但好多學校老師冇教，同學自己背就搞掂。

家長最常問FAQ

Q1：SHM啲公式咁多，點樣記得晒？

建議分類記憶：一組係時間方程（位移、速度、加速度），一組係能量（總能、動能、勢能），一組係周期（彈簧同單擺）。用口訣：「位速加，周期二π，能量半個kA方」。另外每組公式寫喺卡片，日日溫。

Q2：Electromagnetism邊條公式最易錯？

法拉第定律同楞次定律係最多人衰嘅地方，尤其係負號同方向判斷。建議畫圖標明磁場方向同線圈移動方向，再用右手法則確認感應電流。

Q3：Quantum部分係咪背咗公式就得？

唔係，好多題目考概念理解，例如光電效應嘅瞬時性同頻率門檻。公式只係工具，你要明白點解「增加光強度唔會令電子最大動能變大」。

Q4：呢三個Topic往年佔分比例有冇變？

根據考評局《2024 DSE物理試卷分析》，Electromagnetism嘅佔分由20%微升至22%，Quantum維持6-8%，SHM大致不變。未來趨勢係Electromagnetism會繼續扮重要角色，唔可以hea讀。

Q5：有冇邊啲學校喺呢啲部分特別強？

冇官方排名，但部分傳統名校（如皇仁、喇沙、女拔）會額外加堂操歷屆試題。不過最終都係靠自己温習同做past paper。我哋之前有篇名校物理溫書方法可以參考。

Q6：溫呢三課應該用邊本參考書？

考評局冇指定書本，但普遍用《New Century Physics》或《Physics at Work》。建議針對你唔熟嘅章節，網上資源如HKEAA sample paper同YouTube教學片（例如Khan Academy）都好有用。

結論

SHM、Electromagnetism同Quantum加埋佔分超過三成半，只要背熟公式、避開常見陷阱，至少可以拎返八成以上嘅分數。如果你覺得自己仲有好多盲點，或者想搵專科導師幫你拆題，不妨WhatsApp我哋，5分鐘內幫你配對最合適嘅DSE物理導師。

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參考資料

  1. 香港考試及評核局 – DSE物理課程及評估指引（2026） — 用嚟確認各單元嘅學習重點同評核比重。
  2. 考評局 – DSE物理試題示例（2025） — 提供實際題型同評分準則。
  3. 教育局 – 物理科學與教資源 — 輔助教材同教師指引。
  4. 2024 DSE物理試卷分析報告（考生表現） — 用嚟分析常見錯誤同失分位。
  5. Tutor Match 舊文：DSE物理溫習時間分配 — 建議點樣分配心力到唔同單元。

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