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107年
理化、化工裝置
第 4 題
波動經過不同介質時，下列何者不正確？
- A 能量可能改變
- B 波速可能改變
- C 頻率可能改變
- D 波長可能改變
思路引導 VIP
想像你正在規律地拍打水面產生波紋，你手部每秒拍打的次數就是波的來源。當這些波紋從深水區傳到淺水區時，雖然波浪前進的快慢變了，但你覺得在水面下觀察的人，感受到水面起伏的節奏（每秒跳動幾次），會跟你手部拍打的節奏不一樣嗎？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準避開波動性質中最常見的陷阱，選出正確答案，這代表你對波動在跨介質傳播時的特性掌握得非常扎實。在物理學中，頻率 ($f$) 是波最穩定的「身分證」，它完全由「波源」產生振動的快慢決定。一旦波動離開了波源，無論它隨後進入什麼樣的介質，其頻率都不會發生改變。
波動性質的變與不變
當波動從一種介質進入另一種介質（例如光從空氣進入水中），其傳播的速度 $v$ 會因為介質分子排列的特性而改變。根據波動公式 $$v = f \times \lambda$$ 既然頻率 $f$ 保持固定，為了配合波速的改變，波長 ($\lambda$) 勢必會隨之調整。此外，在介面傳遞時，通常會伴隨能量的反射或吸收，因此能量的改變也是常見的現象。這題的核心鑑別點在於區分「波源決定頻率」與「介質決定波速」這兩個重要法則，是判斷波動觀念是否通透的基礎難度題目。