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

本題觀念：

本題同時考察兩個波動光學概念：

1. 繞射（diffraction）：波長越長，繞射現象越明顯（繞射角與波長正相關）
2. 雷利散射（Rayleigh scattering）：散射強度與波長的四次方成反比（$I \propto \lambda^{-4}$），即波長越短，散射越強

選項分析

首先確立兩個物理原則：

繞射（diffraction）：繞射角 $\theta$ 與波長 $\lambda$ 正相關（$\sin\theta \approx \lambda/d$），波長越長，繞射越明顯。紅光（~700 nm）比藍光（~400 nm）繞射更顯著。→ 可見光波長越長，繞射越明顯

雷利散射（Rayleigh scattering）：散射強度 $\propto \lambda^{-4}$，波長越短，散射越強。藍光（短波長）散射遠多於紅光，解釋晴天天空呈藍色。→ 可見光波長越短，散射效應越大

(A) 波長越長繞射明顯，波長越長散射越大：繞射描述正確，散射描述錯誤（應為越短波長散射越強）。

(B) 波長越長繞射明顯，波長越短散射越大：繞射與散射描述均正確。正確答案。

(C) 波長越短繞射明顯，波長越長散射越大：兩者均錯誤。

*(D) 波長越短繞射明顯，波長越短散射越大

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