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Q72.

原子吸收譜線的勞倫茲(Lorentz)變寬效應,是因為

化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機微量分析 · Q72

難易度分析

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題目要求從四個選項中判定勞倫茲變寬的成因,需辨識其與共振變寬、都卜勒變寬、史塔克變寬之不同,考驗學生對各變寬機制的理解與區分能力,故評為中等難度。

正確答案:①待測原子和其他原子碰撞

① 待測原子和其他原子碰撞:勞倫茲變寬(又稱壓力變寬或碰撞變寬)是由於待測原子與氣體中其他異種原子或分子發生碰撞,導致能階發生微擾,進而使吸收譜線寬度增加。此效應在火焰原子吸收光譜中尤為顯著。

錯誤選項解析

  • ② 同種原子碰撞:同種原子之間的碰撞所產生的是共振變寬(Resonance broadening),而非勞倫茲變寬。勞倫茲變寬特指待測原子與不同種類的氣體原子或分子碰撞所致。
  • ③ 原子的熱傳動:原子的熱運動所導致的是都卜勒變寬(Doppler broadening),源於原子熱運動引起的都卜勒位移效應,與勞倫茲變寬的碰撞機制完全不同。
  • ④ 外部電場對原子的影響:外部電場對原子的影響所產生的是史塔克變寬(Stark broadening),由電場擾動原子能階所致,並非勞倫茲變寬的成因。
Learning Tip

"本題核心考點為譜線變寬機制的辨析。常見四大變寬類型:都卜勒變寬(熱運動)、勞倫茲變寬(異種粒子碰撞)、共振變寬(同種原子碰撞)、史塔克變寬(電場效應)。實務上於火焰原子吸收光譜中,勞倫茲變寬與都卜勒變寬為最主要的兩種變寬因素,考生務必釐清兩者的物理機制差異,避免混淆。"

學員答題分佈

①待測原子和其他原子碰撞0%
②同種原子碰撞0%
③原子的熱傳動0%
④外部電場對原子的影響0%

此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!

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