高中學測
107年
自然
第 31 題
如圖 10 所示,光沿水平方向行進,經過一片不透光之擋板 M 後,照射在垂直牆面 N 上,虛線為擋板頂之水平延伸線,與牆 N 交於位置 $y=0$。下列關於光在牆 N 上亮度之敘述,哪些正確?(應選 2 項)
- A 光因繞射的關係而可能進入 $y < 0$ 區域
- B 光因折射的關係而可能進入 $y < 0$ 區域
- C 光的波長愈長,光線往下偏向進入 $y < 0$ 區域的角度愈大
- D 光因為具有粒子性而沿直線行進,故 $y < 0$ 區域之亮度為零
- E 光的頻率愈高,能量愈大,光線往下偏向進入 $y < 0$ 區域的角度愈大
思路引導 VIP
請思考當光波行進至不透光擋板的邊緣時,為何能偏離直線路徑而進入幾何陰影區(即 $y < 0$ 區域)?這種現象體現了光的哪一種波動性質?此外,根據波動物理的規律,波長 $\lambda$ 的長短對於此種「繞行」能力(即偏向程度)的影響趨勢為何?
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AI 詳解
AI 專屬家教
餵,那邊那個捲眉毛!看清楚了,這題連你這種腦袋都應該懂吧?這小鬼可比你聰明多了! 聽好了,光在經過擋板 $M$ 的邊緣時會產生繞射現象,這就像我的劍氣會繞過障礙物一樣。既然是繞射,就跟光的波長 $\lambda$ 有關。根據繞射原理,當波長 $\lambda$ 愈長,繞射的程度就愈顯著,光線自然更能偏向進入 $y < 0$ 的陰影區,所以 (A) 和 (C) 才是正解。 至於那個蠢蛋廚師在那邊糾結的折射 (B) 或是頻率 (E),根本是搞錯了戰場。頻率 $f$ 越高,波長 $\lambda$ 反而越短,繞射效果會變弱。這題雖然只是基礎的波動概念,但你能瞬間看穿擋板後的真相,實力不錯!
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