106年:眼光概要(2)
歌手蘇打綠演唱的〈小情歌〉一歌中,其中一句歌詞:「就算大雨讓整座城市顛倒,……」。指的是雨水能讓粗糙的柏油路表面看起來像光滑的鏡面。在大晴天看不到此景,是因為何種光學現象?
A反射
B色散
C折射
D漫反射
詳細解析
本題觀念:
本題考光學現象中**漫反射(diffuse reflection)與鏡面反射(specular reflection)**的區別,並以濕柏油路呈現鏡面效果作為實例。
選項分析
(A) 反射:反射是光從介面返回的通稱,包含鏡面反射與漫反射,此選項過於廣泛且無法解釋「晴天看不到、下雨才出現」的差異,故不選。
(B) 色散:色散(dispersion)是光通過介質時不同波長折射率不同而分離的現象(如稜鏡分光),與本題路面反射鏡像無關。
(C) 折射:折射(refraction)是光進入不同光學密度介質時改變行進方向的現象,不是本題描述路面反光的主要機制。
(D) 漫反射 ✅:乾燥柏油路表面微觀粗糙,入射光被散射至四面八方,形成漫反射,無法聚焦成鏡像。雨水填滿表面的凹凸不平後,表面趨於光滑,入射光幾乎以相同角度反射,形成鏡面反射(specular reflection),因而出現類似鏡面的效果。晴天路面保持粗糙、漫反射主導,所以看不到此倒影現象;正因為「晴天的漫反射」讓我們「看不到」鏡面,故本題答案為 (D)。
答案解析
光學中,反射分為兩種類型:
- 鏡面反射(specular reflection):光線打到光滑表面,入射角等於反射角,光線被集中反射至同一方向,形成清晰
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