106年:眼光概要(1)

白光照射到稜鏡時,會發生下列那一現象?

A使白光色散形成光譜,且使光線偏向底部,使成像偏向頂部
B使白光色散形成光譜,且使成像偏向底部,使光線偏向頂部
C波長較長的光線偏位大於波長短的光線
D白光沒有偏折,直射穿透而過

詳細解析

本題觀念:

本題考稜鏡(prism)對白光(white light)的兩大效應:**色散(dispersion)形成光譜,以及光線偏向底部(base)、成像偏向頂部(apex)**的折射特性。

選項分析

(A) 使白光色散形成光譜,且使光線偏向底部,使成像偏向頂部 — 正確。稜鏡使光線偏向底部(base),但根據光學原理,成像(image)則偏向頂部(apex)。此為稜鏡的基本特性。

(B) 使白光色散形成光譜,且使成像偏向底部,使光線偏向頂部 — 錯誤。成像方向與光線方向恰好相反,此選項將二者對調,描述錯誤。

(C) 波長較長的光線偏位大於波長短的光線 — 錯誤。恰好相反:波長較短(如紫光)的折射率較大,偏折角較大;波長較長(如紅光)偏折角較小。因此白光通過稜鏡後,紫色在底部端偏折最大,紅色偏折最小。

(D) 白光沒有偏折,直射穿透而過 — 錯誤。光線通過稜鏡一定會發生折射(refraction)和色散,不可能直射穿透。

答案解析

正確答案為 (A)

稜鏡的兩大光學特性:

  1. 色散:白光由不同波長的色光組成,各波長折射率不同(色散效應),通過稜鏡後分解成彩虹色譜(red-orange-yellow-green-blue-indigo-v

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