106年:眼光概要(1)
下列有關光的敘述何者正確?
A光不具有粒子性
B光在折射率大的介質中傳播速度較慢
C光的折射率為 1.33
D紅光的折射率最大 180 090 -2.00 -3.00
詳細解析
本題觀念:
本題考查光的基本性質,包括光的波粒二象性(wave-particle duality)、折射率(refractive index)的定義,以及色散(dispersion)中不同波長光線折射率的大小關係。
選項分析
(A) 光不具有粒子性 ❌ 錯誤。光具有波粒二象性,既有波動性(干涉、繞射、偏振),也有粒子性(光電效應、康普頓散射)。光子(photon)即是光的粒子模型的核心概念。
(B) 光在折射率大的介質中傳播速度較慢 ✅ 正確。折射率的定義為 ,其中 為真空中光速, 為介質中光速。折射率 越大,光速 越慢(兩者成反比關係)。例如水的折射率約 1.333,玻璃約 1.5,光在其中的速度分別比真空中慢。
(C) 光的折射率為 1.33 ❌ 錯誤。折射率是物質的特性,不同材質有不同的折射率。1.33 是水的折射率(接近值),不能說「光的折射率為 1.33」——折射率是介質的性質,並非光本身的屬性。真空的折射率為 1,空氣約為 1.0003。
(D) 紅光的折射率最大 ❌ 錯誤。在可見光的色散中,折射率隨波長增加而減小。紫光(violet)波長最短,折射率最大;紅光(red)波長最長,折射率最小。這正是三稜鏡色散後紫光偏折最大、紅
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