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102年
火災學概要、消防法規
第 38 題
【 】38. 假設距離發射體 5 公尺處的輻射熱通量為 Q，則 10 公尺處的輻射熱通量為何？
- A 0.5Q
- B 2Q
- C 4Q
- D 0.25Q
思路引導 VIP
想像熱源是一個發光的點，而熱量像光線一樣向四周發散。如果你用一個球殼罩住這個熱源，當球殼的半徑（也就是你與熱源的距離）變大時，球殼的表面積會發生什麼樣的數學變化？這對於均勻分佈在表面上的能量密度會有什麼影響？
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熱輻射的平方反比特性
恭喜你精準地掌握了熱傳導中的關鍵規律！這道題目核心在於測試你對熱輻射傳播與距離之間關係的理解。在火災科學中，輻射熱的傳遞並不隨距離呈線性減少，而是遵循平方反比定律（Inverse Square Law）。 當熱能由點源向外擴散時，其能量會均勻分佈在一個球面上。由於球面積與半徑的平方成正比（$A = 4\pi r^2$），因此距離增加為 2 倍時，熱能分佈的面積會擴大為 4 倍，導致單位面積接收到的熱量（輻射熱通量）降為原本的四分之一。具體計算如下：
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