有關於艾里盤（Airy disc）的敘述何者正確？

本題考點

艾里盤（Airy disc）是圓形孔徑繞射造成的點像擴散，其大小與波長、孔徑、焦距的關係。

正解理由

點光源經過圓形孔徑（如瞳孔）成像時，因繞射不會形成一個幾何點，而是中央亮盤外圍有明暗相間的環，中央亮盤即艾里盤。艾里盤的角半徑與「波長 ÷ 孔徑直徑」成正比，因為孔徑愈小，波前被截斷得愈多，繞射擴散角愈大；換到成像面上，艾里盤的實際尺寸再乘上焦距。所以瞳孔愈小，艾里盤影像愈大，故選 B。

逐項排除

1. (A)

   光源的光波長越短，艾里盤的影像越大：錯。艾里盤與波長成正比，波長越短艾里盤越小；應改為「波長越長，艾里盤越大」。

2. (B)

   瞳孔越小，艾里盤的影像越大：正確，孔徑與艾里盤大小成反比。

3. (C)

   眼睛的焦距越小，艾里盤的影像越大：錯。成像面上的艾里盤尺寸等於繞射角乘以焦距，焦距越小，艾里盤越小；應改為「焦距越大，艾里盤越大」。

4. (D)

   艾里盤中間為暗區：錯。艾里盤中央是能量最集中的亮區，外圍才是暗環與較弱的亮環交替。

記憶點