一置於空氣中且折射率為1.5的薄稜鏡，如果其稜鏡的頂角（apical angle ）為10，其最小偏向角（angle of deviation ）為何？

本題觀念：

本題考查薄稜鏡（thin prism）的偏向角（angle of deviation）計算。薄稜鏡條件下（稜鏡頂角 A 很小），偏向角公式大幅簡化：$d = (n-1) \times A$，其中 $n$ 為稜鏡折射率，$A$ 為頂角（apical angle）。

選項分析

(A) 3° 若 $d = (1.5 - 1) \times 10 = 0.5 \times 10 = 5°$，不等於 3°。❌

(B) 5° ✅ 套入薄稜鏡公式：$d = (n-1) \times A = (1.5 - 1) \times 10° = 0.5 \times 10° = 5°$。計算正確。

(C) 7° 不符合計算結果。❌

(D) 9° 不符合計算結果。❌

答案解析

答案為 (B) 5°。

完整推導過程：

一般稜鏡的偏向角由 Snell 定律推導，折射率 $n$、頂角 $A$ 與最小偏向角 $D_m$ 的關係為： $n = \frac{\sin\left(\dfrac{A + D_m}{2}\right)}{\sin\left(\dfrac{A}{2}\right)}$

薄稜鏡近似（thin prism approximation）： 當頂角 $A$ 很小（如 ≤ 20°），$\

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