110年:視覺光學

光線在空氣中經過一折射率為1.6,頂角為8°的薄稜鏡時,其最小偏向角為何?

A12.8°
B4.8°
C
D0.8°

詳細解析

本題觀念:

本題考察**薄稜鏡(thin prism)的最小偏向角(minimum deviation angle)**計算。利用小角度近似下的薄稜鏡公式,由折射率(refractive index)和頂角(apex angle)直接計算偏向角,無需代入完整的 Snell 定律。

選項分析

薄稜鏡(小角度)最小偏向角公式δmin=(n1)×A\delta_{min} = (n - 1) \times A 其中:

  • δmin\delta_{min} = 最小偏向角
  • nn = 稜鏡折射率(1.6)
  • AA = 頂角(apex angle,8°)

代入計算δmin=(1.61)×8°=0.6×8°=4.8°\delta_{min} = (1.6 - 1) \times 8° = 0.6 \times 8° = 4.8°

(A) 12.8° ✗ — 相當於 (n)×A=1.6×8°=12.8°(n) \times A = 1.6 \times 8° = 12.8°,誤用折射率本身(忘記減 1)

(B) 4.8° ✓ — 符合薄稜鏡公式 (n1)×A=0.6×8°=4.8°(n-1) \times A = 0.6 \times 8° = 4.8°

(C) 2° ✗ — 無法從標準公式得出此值(可能誤算 A/nA/n 或其他錯誤)

(D) 0.8° ✗ — 選項後附有「代號:2112 頁次:4-3」為 PDF 頁碼資訊(與

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