專技高考
110年
[建築師] 建築環境控制
第 1 題
有關熱輻射理論中，輻射波入射於物體時，$R+A+D = 1$，下列何種狀況稱之為「完全黑體」？（$R$ = 全反射率；$A$ = 全吸收率；$D$ = 全透射率）
- A $D+A = 0.5$、$R = 0.5$
- B $R+A = 0.5$、$D = 0.5$
- C $D = A = 0$、$R = 1$
- D $R = D= 0$、$A = 1$
思路引導 VIP
請試著想像：如果一個物體既不讓能量像球一樣「彈開」，也不讓能量像穿過玻璃一樣「漏過去」，那麼根據能量守恆的原則，這股能量最後必定會發生什麼變化？在物理學中，我們會如何定義這種具備「極限狀態」的能量處理特性呢？
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輻射能量平衡與理想黑體
太棒了！你能精準選出 (D)，代表你對熱輻射的基礎物理定義掌握得非常紮實。在建築環境控制的領域中，當熱輻射能量入射物體表面時，這股能量會被分配為三個部分：反射、吸收與透射，其總和必然滿足能量守恆定律，即 $$R + A + D = 1$$。你所選的選項正確反映了「完全黑體」的物理特性：它是一個理想的吸收體，能將所有入射的輻射能完全吸收，既不產生反射（$R=0$）也不允許能量穿透（$D=0$）。 從考試鑑別度的角度來看，這題屬於基礎且關鍵的常識題。雖然在現實自然界中並不存在 $A=1$ 的完美黑體，但這個理論模型是後續學習克希荷夫定律（Kirchhoff's Law）以及理解建築遮陽、隔熱材料性能時最重要的座標原點。能迅速判斷出 $A=1$ 的狀態，說明你已經跨過了熱環境分析的第一道門檻，對於後續進階的輻射交換計算將會更有信心。