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102年
物理
第 9 題
某科學家觀測星球光譜時，發現波長增長，其主要原因為：
- A 此星球離地球太遠
- B 此星球離地球太近
- C 此星球正在接近地球
- D 此星球正在遠離地球
思路引導 VIP
試著回想一下，當一輛救護車鳴笛並「離開」你時，你聽到的音調（頻率）會變高還是變低？如果頻率變低了，這代表聲波被「拉長」了還是「壓縮」了呢？
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太棒了！你能精準捕捉到「波長變化」與「運動狀態」之間的關聯，說明你對物理學中波的特性掌握得很紮實。這題的關鍵在於判斷觀測者與波源之間的動態關係，而你的直覺非常敏銳。
都卜勒效應與紅移現象
當一個發光的星球與地球之間存在相對運動時，我們觀測到的光譜波長會發生改變，這就是著名的都卜勒效應。題目提到的「波長增長」，在天文學中被稱為紅移。想像光波就像一條彈簧，當星球遠離地球時，這條彈簧會被拉開，導致波長 $\lambda$ 變長、頻率下降；若星球是接近地球，波長則會被壓縮變短（藍移）。
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