113-學測-自然-題組-54-56

~~~~

做為實證科學之一，天文學的發展仰賴大量的觀測結果。近百年以來，天文觀測的手段也早就由可見光延伸到電磁波的其他波段，甚至是電磁波以外的觀測手段。這些突破性的觀測成果，更讓科學家們發現宇宙當中前人所未知的領域。

上述的重大成果也常獲得諾貝爾（物理）獎的肯定。回顧20世紀的諾貝爾獎中，因為天文觀測而獲獎者皆來自無線電波的觀測。我們如何解讀這個現象？（應選2項）

科學家一開始沒有預期到天文現象上有產生其他電磁波的可能性

天文現象上產生的高能量電磁波無法傳遞這麼遠的距離而到達地球

除了可見光之外，無線電波也可以幾乎不受阻礙的穿過大氣層

從太空中觀測，要等到20世紀中期以後進入太空時代才有可能

因為當時尚未有手機、基地台等干擾，透過無線電波可以得到較好的觀測成果

科學家們建造各式各樣的望遠鏡來收集電磁波訊號。新一代地面望遠鏡的口徑都愈來愈大，原因為何？

電磁波所行走的路徑會隨著宇宙膨脹而增加，所以需要大口徑望遠鏡

口徑愈大，受到大氣擾動的影響愈小，可以看得愈清晰

口徑愈大，可以收集到的訊號愈多，可以看到星等數值更大的天體

隨著經濟發展，建造大口徑望遠鏡有助於提升國防產業的技術

遙遠的天體會隨著宇宙膨脹而變大，所以需要大口徑望遠鏡

溫室氣體會造成地表的溫度升高，這是因為這些氣體會吸收來自地表的熱輻射；同樣的，這些氣體也會造成來自太空中的部分輻射無法通過大氣層。而地球大氣的組成多元，其他氣體也會影響電磁波能否通過大氣層。
（a）溫室氣體主要是吸收哪一種波段的電磁波？（1分）不過，溫室氣體主要集中在對流層，若要進行該波段的觀測，可以藉由飛機將望遠鏡攜帶至大氣層中的哪一層？（1分）
（b）說明電磁波中的紫外線無法從地面進行觀測的原因？（2分）