高考申論題
112年
[環境檢驗] 儀器分析
第 二 題
📖 題組：
四、請回答下列關於光譜儀的問題： (一)一個吸收光譜儀的五大組成元件與其功能為何？在位置順序上五大元件應該如何排列？（15 分） (二)如果將前述吸收光譜儀改裝成螢光光譜儀，應該如何改變五大元件的位置順序？需要增減何種元件？（5 分）
四、請回答下列關於光譜儀的問題： (一)一個吸收光譜儀的五大組成元件與其功能為何？在位置順序上五大元件應該如何排列？（15 分） (二)如果將前述吸收光譜儀改裝成螢光光譜儀，應該如何改變五大元件的位置順序？需要增減何種元件？（5 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
(二)如果將前述吸收光譜儀改裝成螢光光譜儀，應該如何改變五大元件的位置順序？需要增減何種元件？（5 分）
思路引導 VIP
看到螢光光譜儀的改裝，首先要聯想到分子發出螢光具備「各向同性（四面八方發射）」的物理特性，且激發光源強度遠大於螢光訊號。因此，必須從幾何光學角度思考如何排除光源干擾（90度角設計），以及從能階躍遷邏輯推導出需要同時選擇激發波長與發射波長的必要性（雙單光譜儀系統）。
小題 (一)
(一)一個吸收光譜儀的五大組成元件與其功能為何？在位置順序上五大元件應該如何排列？（15 分）
思路引導 VIP
本題測驗吸收光譜儀的基礎光路設計與元件功能。考生應從『光子行進與訊號轉換』的物理過程切入：光子如何產生、如何篩選特定能量、如何與分子發生吸收交互作用、最後如何將殘餘光子轉換為宏觀電訊號，依此邏輯即可輕鬆推導出五大元件與其正確順序。