下列何者經透鏡折射後，路徑偏移的角度最大？

本題觀念：

本題考查光的折射（refraction）與色散（dispersion）原理：不同波長的光通過透鏡時，折射角度不同。波長越短，折射率越高，路徑偏移越大。此現象稱為色像差（chromatic aberration）。

選項分析

(A) 紅光（波長 780 nm） 紅光波長最長，折射率最低，通過透鏡後路徑偏移角度最小。

(B) 黃光（波長 597 nm） 黃光波長居中，折射率中等，路徑偏移適中。

(C) 綠光（波長 577 nm） 綠光波長略小於黃光，折射率略高，路徑偏移略大於黃光，但仍不如藍光。

(D) 藍光（波長 490 nm） 藍光波長最短（在給定選項中），折射率最高，通過透鏡後路徑偏移角度最大。

答案解析

正確答案為 (D) 藍光（波長 490 nm）。

物理原理：

對於大多數光學介質（如玻璃），折射率（refractive index, $n$）與波長的關係遵循正常色散（normal dispersion）：

$n \propto \frac{1}{\lambda}$

即波長（$\lambda$）越短，折射率越高。依照 Snell's Law（斯涅爾定律）：

$n_1 \sin\theta_1 = n_2 \sin\theta_2$

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