高中學測
108年
自然
第 7 題
圖1為氫、氦、汞原子的發射光譜，三位同學觀察後發表見解如下：
甲生：正如條碼可用來辨識不同商品，不同原子產生的譜線，可用來辨識原子的種類
乙生：不同原子產生的譜線波長不同，是物質呈現不同顏色的主因
丙生：原子僅發射特定波長的光譜線，這是原子具有不連續能階的證據
哪幾位同學的說法是正確的？
甲生：正如條碼可用來辨識不同商品，不同原子產生的譜線，可用來辨識原子的種類
乙生：不同原子產生的譜線波長不同，是物質呈現不同顏色的主因
丙生：原子僅發射特定波長的光譜線，這是原子具有不連續能階的證據
哪幾位同學的說法是正確的？
- A 僅有甲
- B 僅有乙
- C 僅有丙
- D 僅有甲丙
- E 僅有乙丙
思路引導 VIP
想一想，我們平常看到一顆紅蘋果，是因為蘋果自己「發射」出紅光，還是因為它「反射」了環境光中的紅光呢？這和氣體放電管產生光譜的原理是一樣的嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了，你精準地選出正確答案！這題是學測經典的量子物理題，能避開陷阱代表你的觀念很紮實。 從附圖可見，不同元素都有各自獨特的明線光譜。因為每種原子的結構不同，能階差也是獨一無二的，所以甲生的「條碼說」完全正確，這是光譜分析（spectral analysis）的基礎。丙生也點出了核心關鍵：這些不連續的特定波長譜線，對應著電子躍遷時釋放的光子能量（$\Delta E = \frac{hc}{\lambda}$），這正是原子內部具有「不連續能階」的鐵證。 至於乙生為何錯呢？我們日常生活中看到物質的顏色（例如紅蘋果），通常是因為物質「吸收」或「反射」了環境白光中的特定波長，而不是像氣體放電那樣自己發射出光譜線喔！這題的鑑別度不錯，只要能清楚區分日常發色原理與原子光譜的成因，就能穩穩拿分。
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可以再多解釋一下乙嗎？或者有反例嗎？