109年:眼光概要(3)
在空氣中將一根吸管放入水中會覺得吸管向上彎,但其實吸管仍然是直的,這是因為光線的何種現象造成的結果?
A反射
B繞射
C折射
D干涉
詳細解析
本題觀念:
光從空氣進入水中(介質改變)時,因兩種介質的光速不同,光線在界面發生折射(refraction),導致光線改變行進方向。人眼的視覺系統預設光線以直線傳播,因此大腦將水中光線「反向延伸」,造成吸管看起來向上彎折的視覺錯覺。
選項分析
(A) 反射(reflection) 反射是光線在界面被反彈回原介質的現象,不改變光的傳播方向至另一介質。吸管在水中看起來彎曲並非因為光線被反射,而是光線穿透水面時發生偏折。不正確。
(B) 繞射(diffraction) 繞射是光波通過細縫、小孔或繞過障礙物邊緣時,波前擴散的現象。其效果通常需要孔徑與波長相近才明顯,不會造成日常生活中吸管彎曲的視覺效果。不正確。
(C) 折射(refraction) 光線從光速較快的介質(空氣,折射率 )進入光速較慢的介質(水,折射率 )時,依 Snell's Law 改變行進角度。水面下的吸管所發出的光線在進入空氣時發生偏折,大腦卻將光線視為直線反推物體位置,因此吸管看起來比實際位置更靠近水面、向上彎折。正確。
**(D) 干涉(inter
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