115 學年度分科測驗物理考科 第 24 (a) 題

有一種蝴蝶叫做摩爾福蝶，翅膀呈現耀眼的藍色，而且換個角度觀察，顏色就會改變。但用顯微鏡檢視，其翅膀並沒有藍色的色素，之所以呈現藍色是因為結構的關係。在電子顯微鏡下翅膀的結構就好像一排排的聖誕樹，其水平的枝幹像一片片長度不相等的木板，且各木板的表面並不平坦。

今簡化其結構，單就一株聖誕樹結構探討其呈現藍色的原因。如圖12所示，聖誕樹的兩條水平的枝幹間距離加上枝幹厚度等於230 nm，以不同波長但強度皆相同的可見光從上垂直向下入射，假設枝幹可完全將光反射。圖13為光在相鄰兩條水平的枝幹上被反射的局部放大示意圖，甲、乙為緊鄰的入射光。已知可見光波長為400 nm～700 nm，為了簡化計算，試以甲、乙入射相鄰兩條枝幹反射後的光進行討論。