關於色散的敘述，下列何者錯誤？
詳細解析
本題觀念：
本題考查色散（dispersion）的相關概念，包括 Abbe 數、折射率與橫向色像差（transverse chromatic aberration, TCA）的關係。本題為反向題（問何者「錯誤」）。
選項分析
(A) 在稜鏡的色散中，藍光比紅光受到較多的偏折 ✅ 正確陳述
白光通過稜鏡時，不同波長的光因折射率不同而被分散。藍光（短波長）在大多數光學材質中的折射率高於紅光（長波長），因此偏折角較大。這是白光被稜鏡分解成彩虹光譜的原因。
(B) 材質折射率越高，色散越大 ❌ 錯誤陳述（本題答案）
折射率高低與色散大小並非直接等比關係。色散的正確量度是 Abbe 數（Abbe number / V-value），而非折射率本身。事實上，現代高折射率光學設計材料（如某些特殊光學玻璃）可在高折射率下維持較高的 Abbe 數（較低色散）。此外，即使在常見眼鏡鏡片材質中，高折射率材質確實傾向有較低 Abbe 數（較高色散），但這是材質特性的相關性，而非物理定律的必然結果。選項將相關性陳述為絕對規律，在光學物理層面是不精確的，為本題所指的錯誤選項。
(C) 阿貝數越低，色散越大 ✅ 正確陳述
Abbe 數的定義：
其中 、、 分別為鈉黃光、氫藍光、氫紅光的折射率。分母 代表色散大小；Abbe 數越小，色散越大（色像差越嚴重）。例如：CR-39 的 Abbe 數 ≈ 58（色散小），聚碳酸酯（polycarbonate）的 Abbe 數 ≈ 30（色散大）。
(D) 稜鏡屈光度越大（prism diopter），橫向色像差（transverse chromatic aberration）越大 ✅ 正確陳述
TCA（橫向色像差）以稜鏡屈光度（Δ）表示，與稜鏡屈光力成正比：
其中 為稜鏡屈光度， 為 Abbe 數。稜鏡屈光度越大，TCA 越大，代表紅光與藍光成像位置的橫向分離更明顯，造成彩色邊緣（color fringing）更嚴重。
答案解析
本題正確答案為 (B)（錯誤陳述）。
色散的物理本質是材質對不同波長光的折射率差異，以 Abbe 數量化。雖然在眼鏡鏡片實務上，高折射率材質（如 polycarbonate n=1.586、高折射率塑膠 n=1.67~1.74）通常具有較低的 Abbe 數（較多色散），但這是材質設計權衡（trade-off），而非物理定律：
| 材質 | 折射率 (n) | Abbe 數 | 色散程度 |
|---|---|---|---|
| CR-39 | 1.498 | 58 | 低（優） |
| 皇冠玻璃 | 1.523 | 59 | 低（優） |
| Polycarbonate | 1.586 | 30 | 高（差） |
| 高折射率塑膠 | 1.67 | 32 | 高（差） |
「折射率越高色散越大」是眼鏡材質的一般趨勢，但不是普遍物理定律（例如高折射率光學玻璃火石系列中有 Abbe 數 >50 的例子），故選項 B 的陳述在光學物理上是錯誤的。
核心知識點
- Abbe 數是衡量色散的正式指標，數值越高代表色散越小
- 常見材質 Abbe 數：CR-39（58）> 皇冠玻璃（59）> 高折射率塑膠（30-40）> polycarbonate（30）
- TCA 計算：（P = 稜鏡度，V = Abbe 數）
- 藍光折射率 > 紅光折射率（在正常色散材質中），故藍光偏折更多
- 高折射率材質雖然可讓鏡片更薄，但通常代價是更高色散（更低 Abbe 數）