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113年公務人員高等考試三級考試試題
類 科
：
天文
科 目
：
近代物理
考試時間
：
2
小時
座號
：
※注意：禁止使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目得以本國文字或英文作答
代號：
38350
頁次：
1
－
1
一、愛因斯坦提出了狹義相對論（Special Relativity）和廣義相對論（General
Relativity），成為近代物理的基石之一，回答以下各小題：（每小題 10 分，
共30 分）
分別列示這兩個理論的數學形式。
分別說明以上數學式的理論內含。
在觀測遙遠星系時，這兩個相對論是否都適用？說明理由。
二、普朗克定律（Planck's law）之關鍵公式的常見形式為
(,)=
/。
說明該式中所有符號的定義，以及該式的物理意義。（10 分）
以數學等式說明該式和 Stefan-Boltzmann Law 之間的關係。（10 分）
三、中子是由 1個上夸克和 2個下夸克組成，質子是由 2個上夸克和 1個下
夸克組成，氫原子是由 1個質子和 1個電子組成。回答以下各小題：（每
小題 10 分，共 30 分）
上夸克和下夸克的電量及自旋分別為何？
比較中子、質子、上夸克、下夸克的質量大小並排序。
考慮氫原子光譜，若 Balmer series 的最短波長為，則 Lyman series
和Paschen series 的最短波長分別為何？
四、有一高爾夫球的靜止質量為、速率為。以近代物理的觀點、包括相對
論效應，回答以下問題：（每小題 10 分，共 20 分）
其等效質量、動量及動能分別為何？
將之視為物質波時，其波長為何？