第 一 題

看到折射式望遠鏡的缺點，應立即聯想透鏡的光學特性（色散）與機械支撐的物理限制。根據題目提示，分別以光學物理上的「色差」現象，以及為解決色差所導致的「鏡筒過長、透鏡重力形變」等力學結構問題進行精準論述。

本題承接前一小題，考生需針對折射望遠鏡的「色差」與「鏡筒過長」兩大缺點，運用反射式望遠鏡的物理原理與幾何結構進行對應解說。思考時請扣緊「反射定律與波長之關係」以及「光路摺疊」兩個核心概念來作答。

看到卡塞格林式望遠鏡，應立刻聯想其「摺疊光路」的幾何設計特徵。作答時需明確指出光線如何經由主鏡反射至次鏡，再穿過主鏡中央預留的孔洞聚焦，並精準點出主鏡與次鏡所使用的圓錐曲線鏡面類型（拋物面與雙曲面）。

考生看到此題應先聯想到施密特望遠鏡屬於「折反射式」設計，並在腦海中建構其光學幾何模型。答題時需分兩層次：首先點出前端「修正板」與後端「球面主鏡」的搭配架構；接著從光學原理切入，解釋此設計如何消除球面像差與彗形像差，進而推導出其「視場大且邊緣星像銳利」的特性，完美對應巡天觀測的需求。

看到施密特望遠鏡的雙口徑標示，應立即聯想其「修正鏡＋球面主鏡」的特殊光學結構。思考為何需要兩個不同的尺寸：為了在廣角觀測時消除邊緣暈影（Vignetting），主鏡必須大於修正鏡以接收所有斜向入射光束，因此較小數值為有效口徑（修正鏡），較大數值為主鏡直徑。