一束光線經由塑膠鏡片（n = 1.498）射入空氣（n = 1）中，假設入射角為60 o，關於折射現象下列何者正確？

本題考點

光由高折射率介質射向低折射率介質時，入射角超過臨界角就發生全內反射；臨界角的正弦等於低折射率除以高折射率。

正解理由

光從塑膠鏡片（n = 1.498）射向空氣（n = 1），是由光密介質射向光疏介質，存在臨界角。依司乃耳定律，臨界角的正弦 = 1 / 1.498 = 0.6676。題目的入射角為 60°，sin 60° 等於根號三的一半，其值大於 0.6676，所以入射角已超過臨界角。若硬套司乃耳定律求折射角，折射角正弦等於 1.498 乘以 sin 60°，結果超出正弦的可能範圍，表示根本沒有折射光，光線全部反射回鏡片內，即發生全內反射，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。光由高折射率射向低折射率時，光線偏離法線，折射角本應大於入射角而不是小於；何況本題入射角已超過臨界角，根本沒有折射角可言。

2. (B)

   錯誤。折射角等於入射角只發生在兩側折射率相同時；塑膠鏡片與空氣的折射率不同，加上已超過臨界角，不會有等於 60° 的折射角。

3. (C)

   錯誤。折射光沿法線前進只發生在光沿法線入射時；本題是斜向入射，且已發生全內反射，沒有折射光。

4. (D)

   正確，為本題答案。入射角 60° 大於臨界角，沒有折射光，發生全內反射。

記憶點