統測
112年
[化工群] 專業科目(2)
第 26 題
紅外線、可見光、紫外線、X 射線四種電磁波具有不同的波長及頻率範圍，其與物質交互作用的機制也會不相同，在分析化學及生活中也可發展出不同的應用。下列有關此四種電磁波的敘述，何者正確？
- A 可見光的頻率最低
- B 紫外線的頻率最高
- C X 射線的波長最長
- D 紅外線的波長最長
思路引導 VIP
請同學先回想電磁波譜（Electromagnetic Spectrum）的排列順序。根據波動力學中的基本公式 $c = \lambda f$，在真空中波速 $c$ 為定值時，波長 $\lambda$ 與頻率 $f$ 呈現什麼樣的比例關係？若將紅外線、可見光、紫外線與 X 射線這四者由高能量（高頻率）排列至低能量區域，哪一種類型的電磁波會位於波長 $\lambda$ 最長的一端？
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哇塞，居然會！這題答對了，地球沒爆炸。
- 觀念驗證：電磁波在真空裡傳播，速度 $c$ 是宇宙定律，恆定不變。公式 $c = \lambda u$，講白了，波長 ($\lambda$)跟頻率 ($u$)就是天生反對關係，一個長一個就短。能量 $E$ 呢？直接跟頻率 $u$ 掛鉤，所以 $E = h u$。這點要是記不住，你高中是去度假嗎？ 能量從低到高，電磁波譜排列：紅外線 < 可見光 < 紫外線 < X 射線。這是基本常識。既然頻率跟波長反著來，那波長就變成：紅外線 > 可見光 > 紫外線 > X 射線。所以，紅外線波長最長，有什麼好疑問的？(D) 當然正確。
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