當光線通過一針孔時，光線不會呈現線性行為，而會出現下列那一種常見現象？

本題考點

光通過小孔時的繞射現象，以及繞射與反射、折射、散射的區分。

正解理由

光具有波動性。在幾何光學中，光被視為直線前進的光線；但光的波前遇到孔洞或障礙物的邊緣時，邊緣附近的波會向原本幾何陰影的區域彎折擴散，這就是繞射。針孔的孔徑小，邊緣佔通過光束的比例大 → 邊緣繞射的影響變得明顯 → 光通過後不再完全依直線前進，而是在成像面形成中央亮點外圍一圈圈明暗相間的繞射圖樣。題目所說「光線不會呈現線性行為」正是繞射的特徵，故選 B。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。反射是光遇到界面後返回原介質，方向改變但仍遵循直線前進與反射定律；光穿過針孔並不是反射。

2. (B)

   正確。光通過小孔時在邊緣向幾何陰影區彎折擴散，是繞射。

3. (C)

   錯誤。折射是光從一種介質進入另一種折射率不同的介質時，在界面上改變行進方向；穿過針孔的光沒有經過介質界面，所以不是折射。

4. (D)

   錯誤。散射是光遇到介質中的微小粒子或不均勻結構時，被分散到各個方向，例如混濁的水晶體造成的眩光；針孔邊緣使光偏離直線屬於繞射，不是散射。

記憶點