Q183.
有關物體熱輻射的吸收係數（absorptivity）α與放射係數（emissivity）ε，下列敘述何者為錯誤？
化工 · 丙級 · 單元操作 · Q183
難易度分析
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本題要求考生精確區分不同理想化物體（黑體與灰體）在輻射特性上的定義差異，特別是關於係數是否隨波長變化的判定，屬於對核心概念精準度要求較高的辨析題。
正確答案：④灰體的α與ε值均為溫度與波長的函數
④ 灰體的α與ε值均為溫度與波長的函數:灰體的關鍵定義是其 ε 值僅為溫度的函數，與波長無關（即 ε 在各波長下為定值）。若 ε 隨波長變化則屬於真實物體（real body）而非灰體，故此敘述錯誤。
錯誤選項解析
- ① 黑體（black body）的α與ε值均等於1:黑體為理想化模型，定義為能完全吸收所有入射輻射（吸收係數 α=1）且為完美發射體（放射係數 ε=1），此敘述正確。
- ② 任何物體與外界達到熱平衡時，其α與ε值相等:此為克希荷夫輻射定律（Kirchhoff's law）的核心內容：當物體與環境達到熱平衡時，其吸收係數等於放射係數（α=ε），此敘述正確。
- ③ 灰體（gray body）之ε值小於1:灰體（gray body）定義為放射係數 ε<1 但為常數（不隨波長變化），其輻射特性為黑體的固定比例，此敘述正確。
Learning Tip
"本題核心考點在於區分黑體、灰體與真實物體的輻射特性差異。灰體的定義是 ε 不隨波長變化（為小於1的常數），這是與真實物體的本質區別。實務上，克希荷夫定律（α=ε）僅在熱平衡條件下成立，而黑體輻射遵循史蒂芬-波茲曼定律。常考陷阱為混淆灰體與真實物體對波長的依賴關係。"
學員答題分佈
①黑體（black body）的α與ε值均等於10%
②任何物體與外界達到熱平衡時，其α與ε值相等0%
③灰體（gray body）之ε值小於10%
④灰體的α與ε值均為溫度與波長的函數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！