Q26.
某物體可視為黑體(black body)，若該物體之溫度由800K 升溫至1600K，則其輻射強度增加幾倍
化工 · 乙級 · 單元操作 · Q26
難易度分析
3 / 5
本題要求將特定的物理定律與數值計算相結合。選項中設計了多個容易混淆的倍數關係，考生必須精確掌握溫度與輻射強度之間的非線性對數關係才能排除干擾項。
正確答案：④16 倍
④ 16 倍:根據 Stefan-Boltzmann 定律，黑體輻射強度 E = σT⁴，溫度比為 1600/800 = 2，故輻射強度增加倍數為 2⁴ = 16 倍，正確。
錯誤選項解析
- ① 2 倍:此為單純的溫度比值（1600K/800K = 2），但輻射強度與溫度並非線性關係，而是遵循四次方定律，故錯誤。
- ② 4 倍:此答案誤用平方關係（2² = 4）計算，但黑體輻射應遵循 Stefan-Boltzmann 定律（E ∝ T⁴），而非平方關係，故錯誤。
- ③ 8 倍:此答案誤用三次方關係（2³ = 8）計算，輻射傳熱的強度與溫度的四次方成正比，非三次方，故錯誤。
Learning Tip
"Stefan-Boltzmann 定律（E = σT⁴）為熱輻射的核心考點，常考陷阱是誤將溫度比值直接當作輻射強度比值。切記絕對溫度每增加一倍，輻射強度增加 16 倍。此定律在化工熱傳單元操作中廣泛應用於加熱爐、熱交換器及高溫反應器的設計計算。"
學員答題分佈
①2 倍0%
②4 倍0%
③8 倍0%
④16 倍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！