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高考◆大氣物理學
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100年 - 100年高等三級暨普通考高考三級_氣象#26936
> 申論題
題組內容
一、在演講簡報時用來指明講解目標的某牌雷射指示光筆,當使用時會將 5 毫瓦(milliWatt) 的光能以直徑 5 毫米(mm)的平行光束發送傳出指示筆。
⑵如果對觀察者而言,晴空直射太陽輻射的立體角是雷射指示筆光束立體角的 25 倍,則雷射指示筆的輻射通量強度(flux intensity,單位:瓦特∕平方米∕球面 度,Wm
-2
per steradian)與太陽的輻射通量強度的大小差異為何?(6 分)
相關申論題
⑴試估算垂直於平行光束的輻射通量密度(flux density),並與典型垂直於地表的 晴空太陽輻射通量密度值(約 1000 Wm-2)比較大小。(6 分)
#45973
⑴如果有可見光頻段的輻射通過上述雲層,需要經過多少厚度後,輻射強度才會變 成入射輻射強度的e -1倍(1/e ≈ 0.367)?(忽略多次散射的效應)(10 分)
#45975
⑵如果雲中雲滴的半徑變成都是 5 μm,但是雲中液態水含量(即單位體積的雲滴質 量)不變,則需經過多少厚度後,光程才與上述⑴子題相同?(一樣還是忽略多 次散射的效應)(6 分)
#45976
三、實際觀測的氣體分子光譜吸收線並非單頻,而是有限寬度的譜線,試說明吸收譜線 加寬的主要原因有那些?(12 分)
#45977
⑴人造衛星上的紅外線與微波輻射儀所觀測到的頻道亮度溫度分別各是絕對溫度多 少度?(12 分)
#45978
五、一個雲滴透過凝結成長,在 10 分鐘內從 2 μm成長為 10 μm,在過程中,溫度與氣壓分 別為攝氏 0 度與 800 百帕(hPa),即常態化凝結成長參數(normalized condensation growth parameter)ξ1為 68.2 μm 2 s -1,試求其環境的過飽和值(在此可忽略曲率與溶 質效應)。(12 分)
#45980
六、試畫出科勒曲線(Köhler curve)隨雲滴半徑與飽和比的分布情形,以及其所描述的 方程式形式,並進一步解釋方程式中各項的涵義,最後說明如何運用科勒曲線解釋 雲滴初生成時必須考慮的重要物理過程有那些?(30 分)
#45981
(二)人為溫室效應主要是那幾種氣體所造成(列出至少4種)?(6分)
#494358
(三)冰雹淞化成長
#494357
(二)白吉龍-芬代生過程
#494356
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