高考申論題
111年
[天文] 天文學
第 三 題
何謂日冕物質拋射（coronal mass ejection）？試述這現象可能的起因及其對地球可能產生的影響。（15 分）
📝 此題為申論題
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看到此題應先將答題結構分為「定義」、「物理成因」與「對地影響」三大區塊。成因部分必須點出「磁場重聯（Magnetic Reconnection）」此一天體物理核心機制；影響部分則需涵蓋太空氣象（Space Weather），並運用電磁學觀念（如法拉第電磁感應定律）具體說明對地球磁層、電離層及人類科技設備的定量或定性危害。
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【破題】日冕物質拋射（Coronal Mass Ejection, CME）是太陽大氣中最劇烈的爆發活動之一，涉及巨量恆星電漿與磁場結構向行星際空間的瞬間釋放。 【論述】 一、定義與物理特徵
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日冕物質拋射(CME)
💡 太陽磁能透過磁場重聯釋放電漿，引發地磁風暴並衝擊科技設施。
🔗 CME 對地球影響之因果鏈
- 1 磁能累積 — 太陽較差自轉導致磁力線扭曲剪切
- 2 磁場重聯 — 磁能瞬轉為電漿動能，向外噴發物質
- 3 行星際傳播 — 電漿雲攜帶南向磁場撞擊地球磁層
- 4 電磁感應 — 依感應定律在地表長導體產生 GIC
- 5 系統失效 — 衛星受損、電力網燒毀與通訊中斷
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🔄 延伸學習：延伸學習：了解太空天氣預報如何降低極軌衛星與高緯度電網的風險。
