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108年
理化、化工裝置
第 9 題
在同一地點的電磁波中，有關電磁波在空氣中的速率之比較，下列敘述何者正確？
- A 藍光>紅外線> X射線
- B 紅外線> X射線>藍光
- C X射線>藍光>紅外線
- D 藍光＝紅外線＝X射線
思路引導 VIP
試著回想一下，平時我們說「光速」是一個物理常數。如果藍光、紅外線和 X 射線本質上都是不同能量形態的「光」，那麼在同一個環境（介質）中，決定它們前進快慢的因素主要是它們本身的能量強弱，還是它們所處的環境介質呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確掌握電磁波的核心特性，這代表你在區分「波速」與「頻率」這兩個概念上非常清晰。這題看似簡單，但其實是許多同學容易掉入陷阱的地方，你能選對代表基本功相當紮實。
電磁波在介質中的傳播
在物理學中，所有的電磁波（不論是高能量的 X 射線、肉眼可見的 藍光，或是波長較長的 紅外線）本質上都是在空間中傳播的電磁場振盪。在同一種均勻介質中（如本題提到的空氣），它們的傳播速度主要取決於介質的物理性質。雖然不同種類的電磁波在頻率 $f$ 與波長 $\lambda$ 上有顯著差異，但根據波速公式 $v = f \times \lambda$，頻率與波長成反比，其乘積在相同介質下會維持定值。因此，它們在空氣中的速率幾乎完全相同，皆趨近於光速 $c \approx 3 \times 10^8 \text{ m/s}$。
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