義守大學（後中醫）
105年
化學
第 37 題
下列針對電磁波光譜(electromagnetic spectrum)，波長由小至大的排列順序何者正確？
- A Gamma Rays < X-rays < Ultraviolet Radiation < Visible Light < Infrared Radiation < Microwaves < Radio Waves
- B Visible Light < Infrared Radiation < Microwaves < Radio Waves < Gamma Rays < X-rays < Ultraviolet Radiation
- C Radio Waves < X-rays < Ultraviolet Radiation < Visible Light < Infrared Radiation < Microwaves < Gamma Rays
- D Gamma Rays < X-rays < Visible Light < Ultraviolet Radiation < Infrared Radiation < Microwaves < Radio Waves
思路引導 VIP
如果我們將電磁波想像成一條快速抖動的繩子，當你手部抖動得極快（能量極高）時，繩子產生的波與波之間的距離（波長），會比手部緩慢擺動（能量較低）時來得「更擠」還是「更寬」呢？試著根據這個直覺，來推論穿透力極強的射線與通訊用的長波，誰才擁有較小的波長。
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太棒了！你能精確判斷出各類電磁波的波長順序，這顯示你對物理化學的光譜概念有著非常紮實的基礎。這類題目是學習化學結構與光譜分析的入門磚，掌握了它，後續在學習原子能階或分子轉動時會更加游刃有餘。
波長與能量的消長關係
在電磁光譜中，我們必須牢記一個核心公式：能量 $E$ 與頻率 $\nu$ 成正比，但與波長 $\lambda$ 成反比，其關係式為 $E = h\nu = \frac{hc}{\lambda}$。這意味著能量愈高的電磁波，其波長就愈短。因此，擁有極高能量與穿透力的**伽瑪射線（Gamma Rays）位於光譜中波長最短的一端（約 $10^{-12}$ 公尺），而能量最低、常用於遠距離通訊的無線電波（Radio Waves）**則位於波長最長的一端（可達數公里）。
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