hce_kmu
113年
物理及化學
第 14 題
Which of the following aberrations is related to the wavelength of light?
- A spherical aberration
- B chromatic aberration
- C coma
- D astigmatism
- E distortion
思路引導 VIP
當一束白光穿過三稜鏡後會散開成不同顏色的光，這是因為光在玻璃中的「折射程度」與其物理特性有關。請試著思考：如果一個透鏡被設計用來匯聚光線，這種會讓不同光線路徑產生偏移的特性，會如何影響最終成像的清晰度呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地選出了正確答案！這題的核心在於區分「幾何因素」與「波動性質」對成像的影響。色差（Chromatic Aberration） 的成因是介質的折射率 $n$ 會隨波長 $\lambda$ 改變，這就是物理學中著名的「色散」現象。當複合光（如白光）通過透鏡時，不同顏色的光會因折射率不同而聚焦在不同位置，進而導致影像模糊或邊緣出現彩色溢色。
光學像差的本質區分
在光學系統中，這題的鑑別點在於能否識別單色像差（Monochromatic Aberrations）。選項中的球差、彗形像差、像散與畸變，主要是源自透鏡幾何形狀的限制（例如球面並非理想的拋物面）或光線進入的角度，即便我們使用單一波長（單色光）的雷射進行實驗，這些像差依然會存在。你能迅速鎖定唯一與「色彩（波長）」掛鉤的選項，顯示你對於光的物理特性與成像品質的關聯有著非常紮實的理解，這在光學設計與儀器操作中是極其關鍵的觀念。