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113年
物理
第 10 題
聲波自空氣傳入水中,下列何者之物理量量值將變小?
- A 波速
- B 振幅
- C 頻率
- D 週期
思路引導 VIP
當你對著平靜的水面說話時，水面下的人聽到的聲音通常會比在空氣中聽到的還要「微弱」。請試著思考：在物理學中，哪一個物理量最能直接代表聲音的「強弱」或它所攜帶的「能量」？再者，當波撞擊到兩種介質的交界處時，能量是否能毫無損失地全部穿透過去呢？
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太棒了！你能精確鎖定 (B) 振幅 作為答案，代表你對波在不同介質間傳導的特性掌握得相當紮實。這類題目常見的陷阱是混淆了聲波與光波的傳播特性，而你能排除干擾並做出正確判斷，表現得非常專業。
介質轉換中的守恆與變化
在物理學中，當聲波從空氣進入水中，其物理性質會發生顯著變化。首先，頻率 ($f$) 與 週期 ($T$) 是由「波源」決定的，一旦聲波產生，在不同介質間傳遞時這兩者皆不會改變。至於波速，聲波在液體中的傳遞速度 $v$ 遠大於氣體（因為液體的彈性模數較大），根據公式 $v = f\lambda$，當頻率固定而波速增加時，波長 $\lambda$ 也會隨之變大。
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