106年:視覺光學(3)
下列楊格( Thomas Young )的那—個實驗提供「光是波動」的有力實驗證據?
A針孔成像實驗
B雙狹縫實驗
C三稜鏡實驗
D光電效應實驗
詳細解析
本題觀念:
楊格(Thomas Young)在 1801 年進行了一系列實驗來探究光的本質。其中**雙狹縫實驗(double-slit experiment)**藉由觀察到明暗相間的干涉條紋(interference fringes),證明了光具有波動性,能發生建設性干涉(constructive interference)與破壞性干涉(destructive interference)。
選項分析
(A) 針孔成像實驗:針孔成像(pinhole camera)說明光的直線傳播,與波動性或粒子性並無直接關聯,無法作為波動性的有力證據。
(B) 雙狹縫實驗:光通過兩道平行狹縫後在屏幕上形成明暗相間的干涉條紋,這種干涉現象只能以波動理論解釋——若光為粒子,不會形成干涉。雙狹縫實驗是楊格證明光是波動最具說服力的實驗。
(C) 三稜鏡實驗:三稜鏡(prism)實驗主要是牛頓(Newton)進行的,用以說明白光可以色散分解成各種顏色,主要說明不同波長的折射率不同,並非直接證明光的波動性。
(D) 光電效應實驗:光電效應(photoelectric effect)由愛因斯坦(Einstein)於 1905 年提出解釋,恰恰是光的粒子性(光子,photon)的有力證據,與波動性相反。
答案解析
雙狹縫實驗中,來自同一光源的
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