若以光的波動性解釋瞳孔大小（pupil size）的光學性質，下列敘述何者錯誤？

本題考點

以繞射解釋瞳孔大小對視覺解析度的影響，以及艾瑞盤大小與瞳孔直徑的關係。

正解理由

光通過有限大小的圓形孔徑（瞳孔）時會發生繞射，點光源在視網膜上不會成為一個點，而是中央亮盤加外圍亮暗環的繞射圖案，中央亮盤稱為艾瑞盤（Airy disc）。艾瑞盤的角半徑與光的波長成正比、與孔徑直徑成反比 → 瞳孔直徑變小，繞射效應增強 → 艾瑞盤變大。因此「瞳孔直徑變小，艾瑞盤會變小」方向相反，為錯誤敘述，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   正確。繞射使點光源成像為有大小的光斑，兩個相鄰物點的光斑重疊到一定程度就無法分辨，所以瞳孔大小透過繞射影響視覺靈敏度。

2. (B)

   正確。任何有限大小的孔徑都會產生繞射，光源經過直徑 3 mm 的瞳孔後，同樣會在視網膜上形成繞射圖案，只是光斑較小。

3. (C)

   錯誤，為本題答案。艾瑞盤大小與瞳孔直徑成反比，瞳孔直徑變小時艾瑞盤會變大；應改為「瞳孔直徑變小，艾瑞盤會變大」。

4. (D)

   正確。瞳孔直徑減小至 1.5 mm 時，繞射造成的艾瑞盤變大，兩物點的光斑更容易重疊，分辨兩物點的解析度受到繞射限制。

記憶點