民國105年 第2梯次 化工乙級 學科

第58題

某物體可視為黑體( b l a c k b o d y ) ,若該物體之溫度由800 K 升溫至1600 K ,則其輻射強度 增加幾倍

題目

某物體可視為黑體( b l a c k b o d y ) ,若該物體之溫度由800 K 升溫至1600 K ,則其輻射強度 增加幾倍

  1. (1) 4 倍
  2. (2) 2 倍
  3. (3) 8 倍
  4. (4) 16 倍

官方答案

(4) 16 倍

解析

黑體輻射的總輻射強度遵循史蒂芬-波茲曼定律:E=σT⁴,其中 σ 為史蒂芬-波茲曼常數,T 為絕對溫度。輻射強度與絕對溫度的四次方成正比,故 E₂/E₁=(T₂/T₁)⁴=(1600/800)⁴=2⁴=16。也就是溫度升高為原來的2倍,輻射強度增加為原來的16倍。若誤用一次方或平方關係,會分別得到2倍或4倍,皆不正確。

AI 參考解析(推得答案已與官方答案比對一致),非官方公告內容,僅供備考參考。

官方資料