當光線通過一針孔時，光線不會呈現線性行為，而會出現下列那一種常見現象？

本題觀念：

本題考驗光的波動性質，特別是光線通過針孔（pinhole）時所表現的波動光學現象——繞射（diffraction）。當開口或障礙物尺寸接近光的波長時，光不再呈直線傳播，而是展現繞射特性。

選項分析

(A) 反射（reflection）：光遇到界面時的彈性返回現象，不涉及針孔的波動效應，與題目描述不符。

(B) 繞射（diffraction）：光通過針孔（或細縫）時，由於開口尺寸接近光的波長，光波會「彎曲」繞過邊緣並向各方向展開，不再呈線性（直線）傳播。針孔繞射會產生中央亮斑（Airy disk）和同心環形干涉圖樣（Airy pattern），此為正確答案。

(C) 折射（refraction）：光在不同介質交界面因速度改變而改變行進方向的現象，需要介質界面，與針孔的波動效應無關。

(D) 散射（scatter）：光遇到微小粒子（如大氣分子）時向各方向隨機分散，非針孔的主要光學效應。

答案解析

正確答案為 (B) 繞射（diffraction）。

根據惠更斯原理（Huygens' principle），波前上的每個點都可視為新的次波源，向四面八方輻射次波。當光通過一個小針孔時：

1. 針孔尺寸可與光的波長（約 400～700 nm）相當
2. 針孔邊緣各點成為新的次波源，向各方向傳播 3

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