112 年 · 驗光師 · 視覺光學第 8 題 · 單選 · 2 分

光在某材質之行進速度為 2×108 m/s,此材質於水中單一面反射率為下列何者?(光在空氣中的行進速度為 3×108 m/s)

  1. A3.4%
  2. B1.5%
  3. C0.35%正解 ✓
  4. D0.72%

官方答案 C

出處:112 年專門職業及技術人員高等考試驗光師考試「視覺光學」第 8 題(場次代碼 112110,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

由光速比求折射率,再以 Fresnel 正向入射反射率公式計算材質在水中單一表面的反射率。

正解理由

折射率 n = 光在真空(空氣)中的速度 / 光在該材質中的速度 = 3 × 10^8 / 2 × 10^8 = 1.5。正向入射時單一界面的反射率 R = ((n2 - n1) / (n2 + n1))²,此處界面兩側是材質(1.5)與水(1.333),代入 R = ((1.5 - 1.333) / (1.5 + 1.333))² = 0.3475%,四捨五入為 0.35%,故選 C。

逐項排除

  1. (A)

    錯誤。3.4% 遠高於水中界面的反射率;材質與水的折射率差很小,反射率應只有千分之幾的量級,應為 0.35%。

  2. (B)

    錯誤。1.5% 同樣偏高,與以 1.5 與 1.333 代入 Fresnel 公式的結果不符;應為 0.35%。

  3. (C)

    正確。((1.5 - 1.333) / (1.5 + 1.333))² 得 0.3475%,即 0.35%。

  4. (D)

    錯誤。0.72% 大約是單面值的兩倍,對應的是前後兩個表面合計的反射損失;題目只問單一面,應為 0.35%。

演算步驟

  1. 折射率 n = c / v = 3 × 10^8 m/s / 2 × 10^8 m/s = 1.5。
  2. 單面反射率 R = ((n - n水) / (n + n水))² = ((1.5 - 1.333) / (1.5 + 1.333))² × 100% = 0.3475%,即 0.35%。

記憶點

反射率看「折射率差 ÷ 折射率和」再平方;兩側介質越接近,反射越少。

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

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