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原子物理
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102年 - 102 公務升官等考試_薦任_原子能:原子物理#39936
> 申論題
題組內容
一、
⑵當以紫外光照射鈉金屬表面時,發現欲使一個束縛電子脫離鈉金屬表面,入射光 子頻率至少為 5.6×10
14
赫茲(Hz)。試計算,當以頻率為 6.2×10
14
赫茲的紫外光 照射鈉金屬表面時,光電子動能的可能值範圍。(15 分)
相關申論題
⑵自然狀態的氫元素有三種同位素,即氫原子(1H),重氫原子(氘、2H),及超 重氫原子(氚、3H)。其中,氫原子核為一個質子(proton),重氫原子核為一 個質子加上一個中子(neutron),超重氫原子核為一個質子加上二個中子。實驗得 知氫原子與氘原子的 Hα 線光波長分別為 6561.01 埃(Å)與 6562.80 埃,試計算 氫原子與氘原子的質量比,已知質子質量為 1836 倍電子質量。(15 分)(Hα 線係 指單電子原子系統從主量子數為 3 的能階躍遷至主量子數為 2 的能階時的輻射光)
#121018
三、考慮一邊長為 L=1 奈米(nm)的三維正立體方盒,假設此方盒的盒壁為完全無法 穿透(位能障礙無限大)。如果我們把 15 個電子置入此盒子,完全忽略電子彼此 之間的交互作用,則當此系統處於能量基態時(所有較低能階皆為填滿),具有最 大能量的電子能量為何(10 分)?此系統的基態能量又為何(15 分)?
#121019
四、每一個 235U 原子經由核分裂可釋放 200 百萬電子伏特(MeV)的能量。有一核子反 應爐,其運作是以 235U 為原料的核分裂反應,發電功率為 500 百萬瓦特(MW), 其運作熱效率為 20%。試計算此核子反應爐運作一年,需儲備多少質量之 235U? (25 分)(一莫耳(mole)約為 6.02214×1023 個。)
#121020
⑴何謂內部報酬率(internal rate of return)?(5 分)
#121021
⑵陳先生打算休假一年並安排開車環島旅遊。他沒有車,他的一位朋友願意以 $100,000 的價格賣他一輛二手車,這輛二手車車況良好,不需再做任何維修。一 年的假期結束後,他可以用$52,500 的價格將這輛二手車在二手市場賣出。他打 算一開始旅遊時就購買$40,000 的油票卡,這張油票卡可供他加滿$43,000 的油, 剛好足夠支應這一年旅遊所需,旅遊結束後加油卡無任何殘值。另假設環島旅遊 帶給他的效益為$94,500,為簡單起見,假設此一效益在旅遊的最後一天才一次發 生。試計算內部報酬率。(7 分)
#121022
⑶假設在⑵中環島旅遊帶給陳先生的效益$94,500 在旅遊的第一天就發生,則內部 報酬率為何?(7 分)
#121023
⑶假設折現率為 8%,依成本效益分析中的內部報酬率評估準則,在⑵中的狀況陳 先生應該從事此項旅遊嗎?為什麼?在⑶中的狀況陳先生應該從事此項旅遊嗎? 為什麼?(6 分)
#121024
⑴假設折現率為 5%,試分別計算這兩個計畫的淨現值(net present value)。這兩個 計畫可行嗎?若只能採行其中之一,依淨現值法應採行何者?(10 分)
#121025
⑵假設折現率為 10%,試分別計算這兩個計畫的淨現值(net present value)。這兩 個計畫可行嗎?若只能採行其中之一,依淨現值法應採行何者?(10 分)
#121026
⑶試討論折現率的大小對採用淨現值法評估計畫的影響。(5 分)
#121027
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