107年:眼光概要(2)
光波是帶有能量的電磁波,不同波長的光所帶的能量亦不同,下列那一種光波所帶的能量最高?
A紅光
B黃光
C藍光
D紫光
詳細解析
本題觀念:
本題考查光子能量(photon energy)與波長(wavelength)的反比關係,以及可見光(visible light)光譜中各色光的波長排列。根據 Planck-Einstein 關係式,光子能量與波長成反比:
其中:
- = 光子能量(單位:焦耳 J 或電子伏特 eV)
- = 普朗克常數(Planck's constant)
- = 頻率(frequency)
- = 光速
- = 波長(wavelength)
結論:波長越短,能量越高;波長越長,能量越低。
選項分析
可見光波長由長到短(能量由低到高)依序為:
| 顏色 | 波長範圍(nm) | 能量 |
|---|---|---|
| 紅光(Red) | 約 620–750 | 最低 |
| 橙光(Orange) | 約 590–620 | ↑ |
| 黃光(Yellow) | 約 570–590 | ↑ |
| 綠光(Green) | 約 495–570 | ↑ |
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