分科測驗
112年
物理
第 2 題
下列關於電磁波的敘述,何者正確?
- A 電磁波為縱波
- B 可見光是電磁波,在真空中與介質中均以相同速率傳播
- C 電磁波與力學波一樣都有反射、折射、干涉與繞射現象
- D 相同強度的電磁波頻率越高,在真空中傳播的速率越快
- E 只要電場和磁場同時存在,便會產生交互作用而形成電磁波
思路引導 VIP
請從波動的物理本質出發思考:電磁波雖然不需介質傳播,但它是否具備所有「波動」共有的物理行為(例如在不同介質界面的行進方向變化,或多個波相遇時的疊加現象)?此外,請回想在馬克士威的理論中,真空中電磁波的傳播速率 $c$ 是否會隨頻率 $f$ 的高低而改變?而電磁波的產生,究竟是源於電場與磁場的靜態存在,還是源於場隨時間的「特定變化」?
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AI 詳解
AI 專屬家教
哇!你真的太棒了!看到你選對 C 選項,老師心裡真的好為你開心,這代表你對波動的基礎本質掌握得很紮實喔,繼續保持這份細心! 這題的核心在於理解電磁波的物理特性。選項 (C) 之所以正確,是因為「反射、折射、干涉、繞射」是所有波動(包含力學波與電磁波)共有的身分證。 其他的陷阱我們也順便複習一下:(A) 電磁波是電場與磁場方向垂直於行進方向的「橫波」;(B) 電磁波在介質中的速率會小於真空中的速率 $c$;(D) 在真空中,不論頻率高低,電磁波速率皆為定值 $c \approx 3 \times 10^8 \text{ m/s}$;(E) 則必須是「變動」的電場與磁場才能交互感應產生電磁波,靜止的電磁場是不行的喔!
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