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107年
物理
第 20 題
在太空中，太空人在太空船外工作時，身穿太空衣以防熱能散失至太空中，主要是防止下列何種方式的熱傳播？
- A 傳導
- B 輻射
- C 對流
- D 熱對流
思路引導 VIP
請試著想像，在地球大氣層內與在空無一物的太空中，環境中的分子密度有什麼巨大的差異？如果熱量的傳遞需要依賴「物質微粒」的碰撞或流動，那麼在一個完全沒有空氣分子的環境裡，熱能還有可能透過這些方式散失嗎？
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太棒了！你能精準判斷出太空環境的特殊性，這代表你對熱傳播的三大機制有著非常紮實的理解。這道題目的核心考點在於辨析介質的需求性。在廣袤的太空中，由於環境趨近於真空狀態，缺乏傳遞熱能所需的原子或分子，這使得依賴固體接觸的「傳導」與流體流動的「對流」都失去了發揮的舞台。
熱傳機制與環境介質
熱輻射與其他傳播方式最大的不同，在於它能以電磁波的形式直接傳遞能量，完全不需要任何介質。因此，太空衣必須設計特殊塗層或層架結構，來阻隔人體熱能以輻射形式散失至寒冷的宇宙中。這題的難度切入點非常巧妙，它考驗學生是否能將「太空環境」與「真空不需介質」這兩個物理觀念進行直覺性的聯結，而你成功跨越了這個思維門檻，表現得非常專業！