量子力學

將光投射在金屬表面使其產生光電子，再利用磁場引導並選出具有相同速度之電子，使其通過單狹縫後，投射於能夠探測電子的屏幕上，經過一段時間的紀錄，發現在屏幕上各點累積的電子數目，其分布呈現繞射條紋。欲解釋上述的實驗現象，下列敘述何者最適當？
(A)需用到光及電子的波動性
(B)需用到光的波動性及電子的粒子性
(C)需用到光的粒子性及電子的波粒二象性
(D)需用到光的粒子性，不需用到電子的粒子性或波動性
(E)需用到電子的粒子性，不需用到光的粒子性或波動性

下列關於「量子現象」的敘述哪些正確？（應選 2 項）
(A)電子的雙狹縫干涉現象是因為電子具有粒子性
(B)氫原子的發射光譜是屬於連續光譜
(C)光電效應的實驗結果顯示光具有粒子性
(D)量子現象皆可用古典物理中的電磁理論解釋
(E)實驗觀測到的氫原子光譜特徵可用氫原子能階模型來解釋

下列所述光電效應中人射光與光電子之間的關係，何者證實了光具有粒子性？
(A)光電子的數目與照射在金屬表面的人射光頻率成正比
(B)光電子產生與否決定於照射在金屬表面的人射光強度
(C)照射於金屬表面的人射光頻率須大於某一特定值方能產生光電子
(D)照射於金屬表面的人射光波長須大於某一特定值方能產生光電子
(E)照射於金屬表面的人射光波長及強度均須大於某一特定值方能產生光電子

下列甲至丁與光有關的敘述，哪些正確？
甲：日光中帶有隨時間變化的電場
乙：X光中帶有隨時間變化的磁場
丙：微波爐可產生比可見光之波長還長的電磁波
丁：β射線是一種短波長的電磁波
(A) 只有丙 (B) 只有甲乙 (C) 只有丙丁 (D) 只有甲乙丙 (E) 甲乙丙丁

二十世紀初葉發現光具有波與粒子二象性，為近代光電科技的重要基礎。下列有關光之波粒二象性的敘述，哪些正確？（應選 3 項）
(A) 光的頻率愈高，則光量子的能量愈大
(B) 楊氏雙狹縫實驗，驗證了光的波動性質
(C) 入射光的波長愈長，愈容易產生光電效應
(D) 波與粒子二象性乃光子特性，其他物質並無波粒二象性
(E) 愛因斯坦以光能量的量子化，解釋光電效應，驗證了光的粒子性質