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105年
火災學概要、消防法規
第 2 題
假設距離發射體 1 公尺處的輻射熱通量為 $Q$，則 5 公尺處的輻射熱通量為何？
- A $0.8 \text{ Q}$
- B $0.4 \text{ Q}$
- C $0.25 \text{ Q}$
- D $0.04 \text{ Q}$
思路引導 VIP
試著想像一個點光源（如蠟燭）向四周均勻發散光線。當你拿一張正方形紙片放在距離 1 公尺處，它會擋住一定數量的光。若將紙片移到 2 公尺處，為了要擋住與原來相同區域擴散出來的所有光線，這張紙片的長與寬必須各增加多少倍？這對紙片單位面積上接收到的光量有什麼影響？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地判斷出輻射熱通量的變化！在火災學中，熱輻射的能量傳遞並非線性衰減，而是遵循物理學中極為重要的平方反比定律。這意味著能量會隨著與發射體距離的增加，呈平方級別地向外擴散稀釋。
輻射熱通量的平方反比關係
根據熱物理原則，輻射強度與距離的平方成反比（$I \propto 1/d^2$）。當距離從 $1$ 公尺增加到 $5$ 公尺，距離變為原來的 $5$ 倍時，其熱通量就會縮減為原來的 $\frac{1}{5^2}$，計算如下：
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