115學測自然 第3題 詳解

多波段觀測・判讀 · 單選 · 題目出處：115 學年度學科能力測驗 自然考科（大學入學考試中心）

逐步解析

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   先看題目在考什麼

   這題在考「天文觀測的波段選擇」：不同波長的電磁波，會被地球大氣吸收得不一樣，所以觀測某種天體時，不能只看能不能看見，而要看哪個波段最適合、地面或太空哪裡最合適。
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   選項 A：大氣窗的意思

   (A) 錯。大氣窗不是指「各種波長都能通過」，而是指地球大氣對某些特定波段的吸收較少，形成可通過的波段區間。也就是說，大氣窗是「局部透明」，不是「全部透明」。
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   選項 B：低溫星雲看 γ 射線？

   (B) 錯。低溫星雲的輻射峰值通常在長波段，常見於紅外線、微波甚至電波範圍；而 $\gamma$ 射線對應的是極高能量現象，例如超新星爆發、黑洞周邊高能過程，完全不是低溫星雲的最佳觀測波段。
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   選項 C：顏色就能估所有溫度？

   (C) 錯。恆星的顏色可以粗略反映表面溫度，但不能說「都透過顏色」來估。因為有些天體發出的主要不是可見光，例如冷天體以紅外線為主；另外行星的可見顏色也會受大氣、雲層、反射率影響，不能直接等同表面溫度。
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   選項 D：為什麼紅外線望遠鏡放太空

   (D) 對。紅外線容易被地球大氣中的氣體吸收，其中水氣、二氧化碳等溫室氣體影響很大，所以把紅外線望遠鏡放到太空中，可以避開大氣吸收與地面熱輻射干擾，提升觀測品質。
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   選項 E：臭氧在哪裡？

   (E) 錯。臭氧確實會吸收紫外線，但它主要分布在平流層，不是在中氣層。臭氧層的功能就是吸收太陽紫外線，保護地表生物；把位置說成中氣層是常見錯誤。
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   結論

   逐一判斷後，只有 (D) 正確。題目核心是：天文觀測要依電磁波波段選工具，也要考慮地球大氣對該波段的吸收情形，所以正確答案是 (D)。

關鍵觀念：#大氣窗 #電磁波譜 #紅外線天文 #臭氧層