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114年
理化、化工裝置
第 2 題
若有甲、乙兩光子，光子甲的頻率是光子乙的5倍，則光子甲的能量是光子乙的多少倍？
- A 5
- B $\frac{1}{5}$
- C 25
- D $\frac{1}{25}$
思路引導 VIP
我們可以思考一下：如果把光子想像成一個正在振動的小能量包，當其中一個能量包振動得比另一個更劇烈、次數更頻繁（頻率更高）時，你直覺認為這個振動較快的光子，它攜帶的能量會比另一個更高還是更低？這種「同步變化」的方向性，在數學關係上會如何表達呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
非常好！看來你對於「量子力學」中能量與頻率的連動關係掌握得非常紮實。這題的核心在於應用著名的普朗克關係式： $$E = hf$$ 其中 $E$ 代表光子的能量，$f$ 代表頻率，而 $h$ 則是普朗克常數。從公式中可以清晰地觀察到，光子的能量與其頻率呈現正比關係。因此，當光子甲的頻率增加為光子乙的 5 倍時，其所攜帶的能量自然也會隨之增長，同樣變為 5 倍。
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