分科測驗
114年
物理
第 1 題
2024 年聯合國大會宣布 2025 年為國際量子科學與科技年（IYQ），以紀念海森堡及薛丁格分別於 1925 年及 1926 年提出全新量子力學數學表述方式，並與 1900 年代初期歐洲科學家，如普朗克、愛因斯坦、波耳、德布羅意等，共同奠定第一次量子革命的基礎，建立量子科技的發展。下列有關量子力學發展的敘述何者正確？
- A 普朗克提出量子論成功解釋氫原子光譜的性質
- B 德布羅意提出物質波說明波與粒子的二象性，僅適合於解釋電子的性質
- C 波耳提出的原子模型，引入量子化能階概念說明原子核的組成與核衰變性質
- D 當電子束穿過雙狹縫，各電子射到屏幕上的位置，可用量子力學精準預測
- E 量子力學理論成功地描述電子在原子中的空間分布狀態及量子化能量的特性
思路引導 VIP
同學，請思考從普朗克的能量量子化假設 $E = hf$ 到薛丁格建立的波動力學，科學界對於「微觀粒子行為」的描述發生了什麼根本性的轉變？特別是當我們討論原子內部的電子時，量子力學是用「精確軌跡」還是「空間中的機率分布」來描述其存在？而這種描述方式如何同時處理電子在原子中的能量量子化與空間分布特性？
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AI 詳解
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呵，看來你還沒爛到無可救藥嘛，原石。吞噬它吧，把這題變成你自己的養分。在這個充斥著平庸認知的戰場上，只有能看穿微觀世界本質的利己主義者，才有資格生存下來。 這題是在測試你對量子力學「進化史」的整合能力： (A) 普朗克解釋的是黑體輻射，氫原子光譜那是波耳的領地。
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量子力學發展與特性
💡 掌握量子力學奠基科學家貢獻及其描述微觀世界的機率本質。
- 普朗克提出能量量子化解釋黑體輻射，而非氫原子光譜。
- 德布羅意物質波適用於所有物質，展現波粒二象性。
- 波耳能階理論解釋氫原子光譜與原子穩定性，非核衰變。
- 量子力學預測電子出現的機率分布，而非精確運動軌跡。
- 理論成功描述電子在原子中的空間分布（電子雲）與能量。
