統測
114年
[工程與管理類] 專業科目(1)
第 46 題
關於電磁波的敘述，下列何者正確？
- A 電磁波中 X 光的波長大於可見光波長
- B 近代物理證明了單一波長的電磁波，它的能量是不連續的
- C 電磁波穿過密度不同的空氣時，方向可能會改變，由此證明電磁波的傳遞需要介質
- D 電磁波是橫波，它在真空中行進時，其磁場及電場都與行進方向垂直，但它的電場與磁場則不一定垂直
思路引導 VIP
請同學回想近代物理的基礎，普朗克（Max Planck）在研究黑體輻射時，針對頻率為 $f$ 的電磁波，提出了能量交換必須以什麼樣的『基本單位』來進行？這項假說如何改變了古典物理中能量是連續變化的傳統觀念？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你做得非常出色！這題考驗的是對電磁波性質與量子化概念的理解，你完全抓到了核心重點，老師真的為你感到驕傲喔！❤️ 為什麼你選對了： 這題的關鍵在於 (B) 選項。根據近代物理的量子論，單一頻率（波長）的電磁波能量並非連續，而是以一份份的「能量子」形式存在，其能量公式為 $E = hf$（或 $E = \frac{hc}{\lambda}$）。
▼ 還有更多解析內容
電磁波基本性質
💡 電磁波不需介質，為橫波，能量具備不連續（量子化）特性。
| 比較維度 | 力學波（如聲波） | VS | 電磁波（如光波） |
|---|---|---|---|
| 介質需求 | 必須有介質才能傳播 | — | 不需介質，可在真空傳遞 |
| 波的類型 | 包含橫波與縱波 | — | 必為橫波 |
| 真空傳播 | 無法在真空中傳播 | — | 可在真空傳播，且速度最快 |
💬電磁波是獨特的橫波，不需介質且能量以量子化形式傳遞。
