有關繞射（diffraction ）及散射（Rayleigh scattering ），下列敘述何者正確？

本題觀念：

本題考驗光的兩種波動現象——繞射（diffraction）與瑞利散射（Rayleigh scattering）——和**波長（wavelength）**之間的關係，兩者規律方向相反。

選項分析

繞射與波長的關係： 根據 Huygens-Fresnel 原理，波長越長，繞射角越大（繞射效果越明顯）。繞射角 $\theta \approx \lambda / d$（$d$ 為開口寬度），波長 $\lambda$ 越大，$\theta$ 越大。因此：

• 波長越長 → 繞射越明顯（如紅光比藍光更容易繞過障礙物）

瑞利散射與波長的關係： 瑞利散射強度與波長的四次方成反比：$I \propto \frac{1}{\lambda^4}$。因此：

• 波長越短 → 散射越強（如藍光 400 nm 的散射強度約為紅光 700 nm 的 9 倍，這是天空呈藍色的原因）

(A) 可見光波長越短繞射現象越明顯，波長越短散射效應越大 錯誤。繞射部分錯誤：波長越短，繞射角越小，繞射現象越不明顯。

(B) 可見光波長越長繞射現象越明顯，波長越短散射效應越大 ✓ 正確。繞射：$\theta \propto \lambda$，波長越長繞射角越大；散射：$I \propto \lambda^{-4}$，波長越短散射

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