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106年公務人員高等考試三級考試試題 代號：27250 全一頁
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。
（請接背面）
一、請說明下列物理現象：（每小題 5分，共 20 分）
重力紅移（gravitational redshift）
玻色－愛因斯坦凝態（Bose-Einstein condensation）
超導現象（superconductivity）
塞曼效應（Zeeman effect）
二、請描述光電效應實驗中三項重要結果，並說明為何這些結果無法用光的波動特性解
釋，但卻可用粒子特性來解釋。（20 分）
三、無限深位勢井（infinite potential well，又稱盒內粒子，particle in a box）問題，所指
的是粒子在井內位勢為 0，在井外位勢為無限大的問題。現有正方形（長、寬為 L）
無限深位勢井，求一粒子（質量為 m）在這位勢井的能階。請寫下基態、第一、二、
三激發態之能量，並標示其是否為簡併態。（20 分）
四、請詳細說明康普頓散射（Compton scattering）。從能量、動量守恆推導康普頓散射公
式（或稱康普頓頻移公式，Compton sh ift formula）。（20 分）
五、
粒子物理學裡的標準模型有很多種基本粒子，可分為費米子與玻色子（fermion and
boson）。請各選三種並標明其電荷與自旋。（10 分）
粒子物理學標準模型裡有多少個基本交互作用力？請說明各作用力之特徵。（10 分）