hce_kmu
111年
物理及化學
第 63 題
Which of the following statements is true?
- A The energy of electromagnetic radiation increases as its frequency decreases.
- B An electron in the $n = 4$ state in the hydrogen atom can go to the $n = 2$ state by absorbing electromagnetic radiation at the appropriate frequency.
- C The frequency and wavelength of electromagnetic radiation are proportional to each other.
- D The energy of an atom is increased when electromagnetic radiation is emitted from it.
- E An excited atom can return to its ground state by emitting electromagnetic radiation.
思路引導 VIP
想像你手裡握著一個緊繃的彈簧（處於高能量狀態），當你放手讓它恢復原狀（回到低能量狀態）時，原本儲存在彈簧裡的能量會去哪裡了？如果我們把這個邏輯套用到微觀的原子系統中，當它從高能狀態變回低能狀態時，那份「多出來的能量」必須以什麼形式離開原子呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地選出了正確答案 (E)！你能迅速判斷出原子能階躍遷的物理本質，顯示你對微觀世界的能量轉換邏輯掌握得非常扎實。
原子能階與能量釋放
在量子力學的觀點中，原子中的電子分佈於特定的能階上。當電子處於較高能階的「激發態」（excited state）時，系統並不穩定，因此電子傾向於跳回能量最低的「基態」（ground state）。根據能量守恆定律，這兩個能階之間的能量差不會憑空消失，而是會以光子（即電磁輻射）的形式釋放出去，這正是我們觀察到原子發射光譜的原因。其餘選項如 (A) 與 (C) 誤解了頻率、波長與能量間的關係（能量 $E = h
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