在「雅各天梯」單元中我們介紹過變壓器的原理。在傳統的變壓器中，主線圈與次線圈藉鐵芯耦合，鐵芯可將主線圈97%以上的磁場傳遞至次線圈，其電壓提昇率等於線圈匝數比。傳統變壓器可於一般電壓下工作，但在高電壓下極易毀損。特斯拉線圈（Tesla coils）是一個可產生高電壓（10萬伏特）及高頻電磁振盪（200kHz ~ 1200kHz）的非傳統變壓器。特斯拉線圈以空氣為芯。空氣是很好的絕緣體，因此特斯拉線圈可於高電壓下工作。但是空氣僅能將主線圈10%至20%的磁場傳遞至次線圈。特斯拉線圈是如何產生10萬伏特的高電壓呢？周教授將為你解密，請注意看喔！

在十九世紀之前，人們認為電與磁是兩種毫不相關的現象。舉例來說，以羊毛布摩擦塑膠水管，水管可吸引紙片，這是電的現象；磁鐵會吸鐵屑，這是磁的現象。兩者之間似乎毫無關係。1820 年，丹麥物理學家奧斯特發現載電流導線可使指南針偏轉。奧斯特的發現告訴我們電流可以產生磁場。 長直導線磁場方向由右手定則決定：伸出右手，豎立大姆指，其餘四指彎曲。大姆指沿電流方向，則其餘四指彎曲的方向就是磁場的方向。線圈及螺線管的磁場方向也可由右手定則決定：豎立大姆指，其餘四指沿電流方向彎曲，大姆指所指的方向即為磁場的方向。線圈及螺線管的磁場與磁棒的磁場類似，發出磁力線的一端為北極（以Ｎ表示），磁力線進入的一端為南極（

在這個單元中，我們要用水管及吸管舉辦一個小小音樂會。將八支長度不同的水管放在桌面，以筆敲擊水管，水管便會唱歌。仔細聽，水管在唱「小星星」呢！再將不同長度的吸管固定在硬紙板上做成一個排笛。對著吸管吹氣，吸管也在唱「小星星」呢！水管及吸管是利用氣柱共振（resonance tube）原理發聲的。水管及吸管的兩端都是開端，因此屬於開管。我們已談過閉管中的氣柱共振現象。現在我們談談開管中的氣柱共振。 了解氣柱共振的原理，就可解釋為什麼水管與吸管會唱歌。用筆敲擊水管，水管可產生各種不同頻率的聲波，但是只有滿足氣柱共振條件的聲波才可在水管中存留並放大，其他頻率的聲波進入水管後都會消失。水管愈短發聲頻