正午太陽直射光的色溫（K）與下列何者最為接近？

本題考點

光源色溫（相關色溫）的物理意義，以及自然光中「太陽直射光」「天空光」與常見人工光源在色溫尺度上的相對位置。

正解理由

色溫是以理想黑體的輻射光色作為比較基準：把黑體加熱到某一絕對溫度（單位為 K）時所發出的光色，若與某光源的光色相同或最接近，就用這個溫度來代表該光源的色溫。黑體溫度低時發出偏紅、偏橙的光，溫度升高後逐漸轉為白色，再升高則偏向藍白色，所以色溫數字越小，光色越「暖」；數字越大，光色越「冷」。正午時太陽高度角最大，陽光穿越大氣層的路徑最短，短波長的藍光在途中被散射掉的比例較小，到達地面的直射光呈現接近中性的白色。

它的位置夾在兩者之間：比日出、日落時偏橙紅的低色溫陽光高，又比混入大量藍色天空散射光的「晝光」低。四個選項中，落在中性白光位置的是 5000 K，所以正午太陽直射光的色溫與 5000 K 最為接近，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   1000 K 屬極低色溫，光色為深紅、暗橙，相當於熱輻射體剛開始發光時的顏色，比燭火、白熾燈都還要偏紅，與正午白亮的陽光相差甚遠。自然光要出現這麼紅的光色，只可能是太陽貼近地平線、光線穿越極長大氣路徑時的情形，與正午「路徑最短、藍光損失最少」的條件正好相反，所以不符合題目所問；正午直射光應落在中性白光的 5000 K 附近。

2. (B)

   3500 K 屬暖白色調，接近鹵素燈、暖白色螢光燈或暖色 LED 等室內光源，也接近日出後不久、日落前太陽高度角較低時偏黃的陽光。正午太陽高度角大，被散射掉的藍光較少，光色比這個數值更白、更中性，因此 3500 K 偏低而不符合題目所問；描述正午直射光，色溫應往上取到 5000 K 附近。

3. (C)

   5000 K 為中性白光，正是正午太陽直射光的典型光色：不偏黃也不偏藍，因此常被當成「日光白」的代表值，印刷看樣、色彩比對等需要判讀真實顏色的場合，也以這個光色作為觀察基準。此選項符合題目所問。

4. (D)

   6500 K 偏藍白，代表的是「晝光」——太陽直射光再加上天空藍色散射光的綜合光色，接近陰天或北向天空光的感覺，也是一般顯示器與標準晝光光源採用的白色基準。它把天空光的藍色成分一併算進去，色溫比單純的太陽直射光高，所以不符合題目所問；題目限定的是「太陽直射光」，應取較低的 5000 K。

記憶點