地特四等申論題
110年
[環境檢驗] 儀器分析概要
第 一 題
📖 題組：
回答以下有關電磁輻射的問題： (一)依頻率區分，電磁輻射一般可分為七個輻射區域。除了 X 射線外，寫出其中三個的名稱。（3 分） (二)目前不少輻射區域的影像術已經被研發出來。若人眼可視為一部影像儀，則從至少三個角度，解釋為何人眼非常不像 X 射線影像儀？（3 分） (三)⑴民用夜視鏡的運作是根據那個輻射區域的特性？⑵試解釋為何在此輻射區域，夜視鏡可以運作。（4 分） (四)美容雷射有許多種。例如染料雷射可使來自表皮之血管增生而產生的紅斑退紅，而柔膚（長脈衝）和淨膚（短脈衝）雷射則可藉由其熱能來收縮皮下組織，並刺激皮下膠原增生，使色素沉澱在真皮層的褐斑淡化。這些雷射的運作是各在那個（些）輻射區域？解釋之。（4 分）
回答以下有關電磁輻射的問題： (一)依頻率區分，電磁輻射一般可分為七個輻射區域。除了 X 射線外，寫出其中三個的名稱。（3 分） (二)目前不少輻射區域的影像術已經被研發出來。若人眼可視為一部影像儀，則從至少三個角度，解釋為何人眼非常不像 X 射線影像儀？（3 分） (三)⑴民用夜視鏡的運作是根據那個輻射區域的特性？⑵試解釋為何在此輻射區域，夜視鏡可以運作。（4 分） (四)美容雷射有許多種。例如染料雷射可使來自表皮之血管增生而產生的紅斑退紅，而柔膚（長脈衝）和淨膚（短脈衝）雷射則可藉由其熱能來收縮皮下組織，並刺激皮下膠原增生，使色素沉澱在真皮層的褐斑淡化。這些雷射的運作是各在那個（些）輻射區域？解釋之。（4 分）
📝 此題為申論題，共 4 小題
小題 (一)
依頻率區分，電磁輻射一般可分為七個輻射區域。除了 X 射線外，寫出其中三個的名稱。（3 分）
思路引導 VIP
本題測驗對電磁波譜（Electromagnetic spectrum）基本分類的記憶。解題時，在腦海中依頻率由高至低（或波長由短至長）排列出完整的七大輻射區域：伽瑪射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、無線電波，並從中任選三個非 X 射線的區域作答即可。
小題 (二)
目前不少輻射區域的影像術已經被研發出來。若人眼可視為一部影像儀，則從至少三個角度，解釋為何人眼非常不像 X 射線影像儀？（3 分）
思路引導 VIP
本題測驗考生對不同電磁輻射波段特性及其對應儀器構造的理解。解題時應將人眼視為「可見光偵測器」，並與「X射線偵測器」進行對比，切入點可包含：偵測波段（能量/波長）、成像背後的物理機制（反射 vs. 穿透/吸收），以及儀器光學組件（折射透鏡 vs. 準直投影）。
小題 (三)
⑴民用夜視鏡的運作是根據那個輻射區域的特性？⑵試解釋為何在此輻射區域，夜視鏡可以運作。（4 分）
思路引導 VIP
看到夜視鏡應聯想「無可見光環境下如何成像」，直覺切入物體的熱輻射或環境微弱光線。接著對應電磁波譜，人體或常溫物體的輻射峰值落在紅外線區，作答時需結合黑體輻射原理或儀器的光電放大效應進行解釋。
小題 (四)
美容雷射有許多種。例如染料雷射可使來自表皮之血管增生而產生的紅斑退紅，而柔膚（長脈衝）和淨膚（短脈衝）雷射則可藉由其熱能來收縮皮下組織，並刺激皮下膠原增生，使色素沉澱在真皮層的褐斑淡化。這些雷射的運作是各在那個（些）輻射區域？解釋之。（4 分）
思路引導 VIP
首先辨識不同雷射的標的物（如血紅素、水分子或深層色素）及其對應的光譜吸收特性。紅斑（含血紅素）會吸收與其互補的可見光；而利用「熱能」穿透至深層皮下組織的雷射，通常對應能引起分子振動生熱、且波長較長穿透力較深的紅外光區。