108年:眼光概要(2)

若光入射於未鍍膜之光學矯正鏡片 (折射率為 1.498)表面時,則其在可見光波段的平均透射率約為多少?

A92%
B94%
C96%
D98%

詳細解析

本題觀念:

未鍍膜光學鏡片的光線透射率,由費涅耳反射(Fresnel reflection)決定。每個空氣與鏡片介面(共兩個介面:前表面、後表面)都會反射一部分光線。

對正向入射(normal incidence),單面的反射率為: R=(n2n1n2+n1)2R = \left(\frac{n_2 - n_1}{n_2 + n_1}\right)^2

其中 n1=1.000n_1 = 1.000(空氣),n2=1.498n_2 = 1.498(鏡片)。

選項分析

(A) 92% 正確答案,見下方計算。

(B) 94% 計算值偏高,不正確。

(C) 96% 此值為單面透射率,未計入後表面損失,不正確。

(D) 98% 反射率估計過低,不正確。

答案解析

正確答案為 (A) 92%

Step 1:計算單面反射率 R=(1.4981.0001.498+1.000)2=(0.4982.498)2=(0.1993)20.03973.97%R = \left(\frac{1.498 - 1.000}{1.498 + 1.000}\right)^2 = \left(\frac{0.498}{2.498}\right)^2 = (0.1993)^2 \approx 0.0397 \approx 3.97\%

Step 2:計算單面透射率 T1=1R=10.0397=0.960396.0%T_1 = 1 - R = 1 - 0.0397 = 0.9603 \approx 96.0\%

**S

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