MCAT物理:电磁谱
学习MCAT物理课程的概念、例题和解释
例子问题
例子问题1:电磁波谱
你在远处观察几颗颜色各异的星星。下面哪颗恒星的表面温度最高?
紫罗兰色的
蓝色的
黄色的
红色的
紫罗兰色的
电磁光谱的光部分，从最低到最高频率，分别为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(ROYGBIV)。
频率与温度成正比，波长与频率成反比。由于能级与温度相对应，发射频率较高、波长较短的光子的物体将具有较高的能量。这与紫色相对应，因为它是可见光的最高频率(最短波长)
示例问题11:光
白炽灯泡透过玻璃棱镜显示。然后将一定波长的光射入一个含有未知浓度蛋白质的玻璃试管中。通常，这个过程被称为光谱学，用于测定溶液中DNA、RNA和蛋白质的浓度。空气、玻璃和溶液的反射指数分别为1、1.5和1.3。
棱镜被设计用来选择波长最长的可见光的颜色。这是什么颜色，预期的波长范围是什么?
绿色的;500海里
蓝色;600海里
红色;700海里
橙色;600海里
红色;700海里
我们知道可见光谱的波长在390nm到700nm之间。700nm范围内的光波长为红色。
通过ROYGBIV的首字母缩写，我们知道红色波长最长，紫色波长最短。虽然这可能是一个很难的问题，要求对应于特定颜色的光的波长，这对MCAT的估计答案是有帮助的，可能值得花时间学习。可见光谱红色部分的波长预期范围是650纳米到700纳米。请记住，因为红光的波长最长，所以它的频率也最低。
示例问题3:电磁波谱
白炽灯泡透过玻璃棱镜显示。然后将特定波长的光定向到一个玻璃试管中，试管中含有未知浓度的蛋白质。通常，这个过程被称为光谱学，用于测定溶液中DNA、RNA和蛋白质的浓度。空气、玻璃和溶液的反射指数分别为1、1.5和1.3。
白炽灯发出什么光?
紫外线
γ
可见
红外
可见
白炽灯产生所有波长的可见光。红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝色和紫色(ROYGBIV)的混合赋予了光线特有的白色外观。对于MCAT，重要的是要知道可见光光谱(390 - 700nm)的相对波长，以及可见光波长在电磁辐射总体光谱中的位置。从最长波长到最短波长的顺序如下所示。
无线电>微波>红外线>可见光>紫外线> x射线>伽马射线
示例问题4:电磁波谱
可见光谱中哪一种颜色的光在答案选项中能量最高?
黄色的
橙色
红色的
绿色
蓝色的
蓝色的
可见光中能量最高的是紫外光。波长越大，光的能量越低。频率越大，光的能量就越高。这就是为什么紫外线(“ultra”的意思是“超越”紫色)对DNA的损害如此之大。在答案选项中，蓝光的波长最低，频率最高，因此能量最高。
问题42:波
下列哪种波携带的能量最大?
x射线
无线电波
紫外线
伽马射线
红外波
伽马射线
波的能量随频率的增加和波长的减少而增加。考虑到这些不同的波，无线电波的波长最长，伽马射线的波长最短，因此伽马射线携带的能量最大。
