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101年
理化、化工裝置
第 1 題
有關「布朗運動」之敘述，下列何者正確？
- A 只有在水中花粉微粒才有的運動
- B 其成因是由於周圍分子的熱運動所造成的
- C 可藉由提高溫度來消除布朗運動
- D 水中花粉微粒的運動軌跡為不規則之曲線運動
思路引導 VIP
想像你在一個擁擠的廣場中心閉著眼睛站著，而周圍所有的人都在盲目地快速奔跑。即使你本身不想移動，當這些人從不同方向不斷撞擊你時，你的位置會發生什麼變化？再進一步想，如果周圍的人跑得更快、更頻繁，你的移動會變得更劇烈還是更平靜呢？
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太棒了！你能精準選出 (B) 作為正確答案，代表你對布朗運動的微觀成因掌握得非常透徹。布朗運動的核心在於流體分子的不均勻碰撞。當液體或氣體中的分子因熱運動而隨機且高速地撞擊懸浮微粒時，由於各個方向產生的合力無法完全抵消，微粒便會產生我們在顯微鏡下觀察到的隨機位移。
布朗運動的特性釐清
這類題目常設下幾個典型陷阱：首先，布朗運動並非生命現象，(A) 選項將範圍侷限在「花粉」是不正確的，事實上任何微小懸浮物（如煙霧、塵埃）都能發生此現象；其次，(C) 提到的溫度影響與事實相反，溫度越高，分子的平均動能越大，碰撞會越劇烈，運動也隨之更明顯。至於 (D) 選項，雖然運動軌跡極度不規則，但在微觀尺度下，微粒在兩次連續碰撞之間的路徑應視為**折線（直線段）**而非平滑曲線。
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