當光線從空氣中入射水中,當入射角為 45 度時,其折射角為?
- A32 度正解 ✓
- B40 度
- C45 度
- D50 度
官方答案 A
出處:107 年特考專門職業及技術人員高等考試驗光師考試「視覺光學」第 1 題(場次代碼 107060,全卷 50 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。
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本題考點
司乃耳定律(Snell's law)n1 sin i = n2 sin r。光由折射率小的介質進入折射率大的介質,折射角小於入射角,光線偏向法線。
正解理由
空氣折射率 n1 = 1,水的折射率 n2 = 1.333,入射角 i = 45 度。sin 45° = 0.7071,代入 1 × 0.7071 = 1.333 × sin r,得 sin r = 0.7071 / 1.333 = 0.5305,r = sin⁻¹(0.5305) = 32.0 度,故選 A。
逐項排除
- (A)
32 度:對。
- (B)
40 度:錯。雖然小於入射角、偏折方向正確,但偏折量不足;依水的折射率代入司乃耳定律,折射角應為 32 度。
- (C)
45 度:錯。折射角等於入射角,只會發生在兩側折射率相同或光線沿法線入射時;空氣與水折射率不同,斜射光必定偏折,應為 32 度。
- (D)
50 度:錯。折射角大於入射角,是光由光密介質進入光疏介質(例如水進入空氣)的情形,方向相反;由空氣入水應小於入射角,為 32 度。
演算步驟
- 公式:n1 sin i = n2 sin r
- ① sin 45° = 1 / 1.4142 = 0.7071
- ② sin r = (1 × 0.7071) / 1.333 = 0.5305
- ③ r = sin⁻¹(0.5305) = 32.0 度
記憶點
由疏入密,光線偏向法線,折射角變小。
內容更新 2026-10-08 · 詳解為 AI 生成並經程式關卡與覆核,僅供國考複習,不構成驗光、配鏡或醫療建議 · 回報錯誤