下列所示愛因斯坦之質能互變公式，請問何者是對的?

化工 · 丙級 · 普通化學 · Q151

E = mc 2

E = mc- 2

E = m 2c

E = mc (E:能量、m:質量、c:光速)

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本題屬於基礎定義辨識，僅需對單一核心公式有正確記憶即可快速選出答案，且選項間的干擾項設計較為簡單，無複雜陷阱。

① E = mc 2:愛因斯坦質能互變公式的正確形式為 E = mc²，其中 E 代表能量、m 代表質量、c 代表真空中的光速（約 3×10⁸ m/s）。此公式揭示了質量與能量之間的等價關係，是狹義相對論的核心結論之一。

② E = mc- 2:E = mc⁻² 將光速項寫成負二次方，此形式在物理上無意義。正確的公式中光速應為正二次方（c²），表示極小的質量可轉換為極大的能量。
③ E = m 2c:E = m²c 將質量項誤植為二次方而光速僅一次方，此為錯誤的數學排列。質能公式中應是質量乘以光速的平方，而非質量的平方乘以光速。
④ E = mc (E:能量、m:質量、c:光速):E = mc 缺少光速的平方項，僅為質量與光速的簡單乘積，無法正確描述質能轉換關係。完整公式必須包含 c² 才能體現微小質量蘊含巨大能量的物理意義。

"此類題型常考陷阱在於混淆 c² 的位置與指數。切記愛因斯坦質能方程式中，光速必須是平方項且與質量相乘，不可將指數誤置於質量上或遺漏。在化工領域中，此原理應用於核能反應與質能守恆的計算，需與傳統化學反應的質量守恆定律區分清楚。"

①E = mc 20%

②E = mc- 20%

③E = m 2c0%

④E = mc (E:能量、m:質量、c:光速)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！