光在某材質之行進速度為2×108m/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3×108m/s）

本題觀念：

本題考查**菲涅耳反射公式（Fresnel reflection equation）**在正入射（normal incidence）條件下的應用——已知光在某材質中的速度，求該材質與水的界面單面反射率。

選項分析

本題為純物理計算題，逐步求解：

Step 1：求材質折射率 $n_2$

折射率定義為光在真空（近似為空氣）中速度與在介質中速度之比：

$n_2 = \frac{c}{v} = \frac{3 \times 10^8 \text{ m/s}}{2 \times 10^8 \text{ m/s}} = 1.50$

Step 2：確認水的折射率 $n_1$

水的折射率 $n_1 = 1.333$（生理食鹽水與水相近，此題取水 $\approx 1.333$）

Step 3：代入正入射 Fresnel 反射率公式

$R = \left(\frac{n_1 - n_2}{n_1 + n_2}\right)^2$

$R = \left(\frac{1.333 - 1.500}{1.333 + 1.500}\right)^2 = \left(\frac{-0.167}{2.833}\right)^2 = (-0.05894)^2 = 0.003474$

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