109年:視覺光學(3)
下列關於稜鏡的光學性質的敘述,何者正確?
A會形成偏向基底的實像
B光線經過稜鏡不會產生色散
C會形成偏向基底的虛像
D會形成偏向頂點的虛像
詳細解析
本題觀念:
稜鏡的光學性質是驗光師必備的基礎光學知識,包括光線偏折方向、成像特性(虛像或實像、偏向頂點或基底)及色散現象。
選項分析
(A) 會形成偏向基底的實像 錯誤。光線穿過稜鏡時確實偏向基底(base),但觀察者感知到的像是形成於頂點(apex)方向的虛像,而非實像。光線偏折方向與像的偏移方向相反是此題的關鍵考點。
(B) 光線經過稜鏡不會產生色散 錯誤。稜鏡材質具有色散(chromatic dispersion/chromatic aberration)特性:不同波長的光在介質中折射率不同,通過稜鏡後會按波長分散,這正是牛頓用稜鏡將白光分解為彩虹的物理基礎。菲涅耳稜鏡也有色像差(chromatic aberration)的缺點。
(C) 會形成偏向基底的虛像 錯誤。虛像的描述方向有誤。如前述,通過稜鏡後看到的像是**偏向頂點(apex)**的虛像,而非基底。
(D) 會形成偏向頂點的虛像 正確(本題答案)。這是稜鏡成像的核心法則:
- 光線偏向基底(光的物理偏折路徑向 base 方向彎曲)
- 像偏向頂點(觀察者感知的虛像向 apex 方向位移)
兩者方向相反,形成「光往基底走,像往頂點跑」的規律。
答案解析
稜鏡光學的三個核心性質:
1. 光線偏折方向
...(解析預覽)...

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