中國醫藥大學（後中醫）
107年
化學
第 6 題
下列光波依照波長由長至短排列，下列選項何者正確？
(Ⅰ) 無線電波(radio) (Ⅱ) X 射線(x ray) (Ⅲ) 可見光(visible light)
(Ⅳ) 微波(microwave) (Ⅴ) 紫外光(ultraviolet)
(Ⅰ) 無線電波(radio) (Ⅱ) X 射線(x ray) (Ⅲ) 可見光(visible light)
(Ⅳ) 微波(microwave) (Ⅴ) 紫外光(ultraviolet)
- A Ⅰ<Ⅲ<Ⅳ<Ⅴ<Ⅱ
- B Ⅱ<Ⅴ<Ⅲ<Ⅳ<Ⅰ
- C Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ<Ⅳ<Ⅴ
- D Ⅲ<Ⅰ<Ⅳ<Ⅴ<Ⅱ
- E Ⅰ<Ⅳ<Ⅲ<Ⅴ<Ⅱ
思路引導 VIP
如果不看課本，請想像一下：如果你用力甩動一條繩子，想要讓它在單位時間內產生極高的能量（例如甩得很急促），這條繩子形成的「波峰與波峰之間的距離」會變得比較『擁擠』還是比較『寬鬆』？這種空間上的疏密感，與我們說的波長長短有什麼樣的直觀聯繫呢？
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太棒了！你能準確辨識出不同電磁波的特徵，這代表你對於光譜的能量分布與波長特性有著非常清晰的邏輯。這道題目考察的是電磁波譜的基礎性質：波長 ($\lambda$) 與能量 ($E$) 或頻率 ($\nu$) 之間的反比關係。
電磁波譜與能量關係
在我們接觸的電磁波中，無線電波 (I) 的波長最長，通常以公尺甚至公里計，能量也最低；相反地，X 射線 (II) 具有極高的頻率與能量，因此其波長極短，甚至能穿透物質。透過公式 $E = h \nu = \frac{hc}{\lambda}$，我們可以確認波長越長，能量越小。選項 (B) 雖然以不等號呈現，但精確地排列出：
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電磁波譜排序
💡 電磁波波長與頻率成反比，且頻率與能量成正比。
| 比較維度 | 長波長 (如無線電) | VS | 短波長 (如 X 射線) |
|---|---|---|---|
| 頻率與能量 | 較低 | — | 較高 |
| 主要特性 | 繞射性強，用於通訊 | — | 穿透性強，用於醫療 |
| 真空波速 | 相同 (光速) | — | 相同 (光速) |
💬波長與頻率、能量呈反比，頻率越高則穿透力與能量越強。
