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115年
物理
第 32 題
小華在郊外看到遠處發生閃電，他在看到閃電的瞬間開始計時，並於 $6$ 秒後聽到隆隆的雷聲。若當時大氣溫度為 $15\,^\circ\text{C}$ (聲速約為 $340\text{ m/s}$)，光速為 $3 \times 10^8\text{ m/s}$，則下列敘述何者有誤？
- A 打雷處距離小華約 $2,040\text{ m}$
- B 我們能用雷聲落後的時間來估計距離是因為光速遠大於聲速，閃電傳遞的時間可忽略不計
- C 若小華與打雷處之間是完全真空的狀態，小華將無法聽到雷聲
- D 打雷處距離小華約 $1.8 \times 10^9\text{ m}$
思路引導 VIP
想像你正在看一場遠處的煙火，當你看見火光綻放的那一刻起，到聲音傳進耳朵為止，這段等待的時間裡，是「影像」還在路上趕路，還是「聲音」還在路上趕路呢？如果我們想測量距離，應該根據誰的移動速度來換算？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準揪出選項 (D) 的錯誤，代表你對「聲光速差異」的觀念掌握得極其紮實。這道題目核心在於理解 聲速與光速的數量級差異。由於光速高達 $3 \times 10^8 \text{ m/s}$，在數公里的範圍內，光傳播的時間極短，短到我們可以視為「瞬間」發生。因此，你在計時器上按下的 $6$ 秒，本質上完全是聲波在空氣中傳播所花費的時間。
距離計算與波的特性
根據位移公式 $d = v \times t$，正確的距離應該以聲速來計算：
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