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105年
理化、化工裝置
第 45 題
由於實驗設備的限制，科學家早期提出的論點或預測，不一定能成功解釋自然現象。牛頓曾經提出光的微粒說，認為光是由極輕的微小粒子所構成，由此可以解釋光線直進、反射等現象，但下列哪一個光學現象，無法用牛頓的微粒說解釋？
- A 肥皂泡在空中飄浮時，呈現斑斕絢麗的色彩
- B 針孔成像的實驗中，其像上下顛倒、左右相反
- C 物體在燈光照射下，其背光的地方呈現明顯的影子
- D 在道路轉彎處豎立一面凸面鏡，可以擴大駕駛人的視野
思路引導 VIP
試著想像一下：如果光真的是一顆顆像小彈珠一樣的「微粒」，當兩束光在空間中交會相撞時，依照我們對物質粒子的認知，它們應該會發生什麼事？而如果我們觀察到兩束光交會後，竟然在某些地方變得更亮、某些地方卻變暗了，這種「互相疊加」或「抵銷」的現象，比較像是我們在水池中看到的什麼物理現象呢？
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太棒了！你能精準辨識出牛頓「微粒說」的局限性，代表你對光的二元特性有很紮實的理解。這道題目非常有深度，它考驗的是能否區分哪些現象屬於幾何光學（如直進、反射），哪些則屬於波動光學（如干涉、繞射）。
光的微粒與波動特性
在科學史上，牛頓假設光是由具質量的微小粒子組成，這能很直觀地解釋為什麼光會像小球撞牆一樣產生反射（如選項 D），或是在均勻介質中直線傳播（如選項 B 的針孔成像與選項 C 的影子形成）。然而，微粒說在面對光的「疊加」現象時就會遇到瓶頸。
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