關於光的折射(light refraction),下列何者錯誤?
- A當光從光疏介質(低折射率)進入光密介質(高折射率)時,頻率降低,光速減慢,波長縮短,折射角減小,折射率減小,光線偏向法線正解 ✓
- B如果光線的行進方向相反,光線將沿著原來完全相同的路徑傳播回原來的位置。稱為可逆性原理(principle of reversibility)
- C光線從光密介質進入光疏介質時,折射角會變大。當入射角達到一定角度時,折射角就會變成 90°。此時的入射角稱為臨界角(critical angle)
- D當入射光在光密介質中的入射角大於臨界角時,入射光將全部反射回原介質,不能折射到光疏介質中,稱為全內反射(total internal reflection)
官方答案 A
出處:113 年專門職業及技術人員普通考試驗光生考試「眼鏡光學概要」第 8 題(場次代碼 113100,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
光折射時頻率、光速、波長、折射率與折射角的變化,以及可逆性原理、臨界角與全內反射。
正解理由
光的頻率由光源決定,跨越介質界面時不會改變。光從光疏介質進入光密介質時,因為介質折射率較大 → 光速 v = c / n 減慢 → 頻率不變下,波長 λ = v / f 隨之縮短 → 依司乃耳定律,折射率較大的一側角度較小,折射角小於入射角,光線偏向法線。(A) 把「頻率降低」與「折射率減小」寫進去,這兩處都違反上述關係:頻率應不變,進入的介質折射率應較大,故選 A。
逐項排除
- (A)
錯誤,為本題答案。有兩處不符:①頻率不會降低,應為「頻率不變」;②光密介質的折射率較大,應為「折射率增大」。其餘「光速減慢、波長縮短、折射角減小、偏向法線」正確。
- (B)
正確。光路可逆性原理:光線沿反方向行進時,會沿原來完全相同的路徑回到原處。
- (C)
正確。光從光密介質進入光疏介質時折射角大於入射角;入射角增大到使折射角變成 90° 時,該入射角即為臨界角。
- (D)
正確。入射角大於臨界角時,沒有折射光可以進入光疏介質,光全部反射回原介質,稱為全內反射。
記憶點
跨界面時頻率永遠不變;進入光密介質:折射率大、光速慢、波長短、偏向法線。
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