本題觀念:
光從空氣進入水中時,依據司乃耳定律(Snell's law),因水的折射率大於空氣,光線會向法線方向偏折,折射角小於入射角。本題考核基礎光學折射計算。
選項分析
司乃耳定律公式:
n1sinθ1=n2sinθ2
已知條件:
- n1(空氣)= 1.00
- n2(水)= 1.333
- θ1(入射角)= 45°
計算折射角:
sinθ2=n2n1×sinθ1=1.3331.00×sin45°
sinθ2=0.7505×0.7071≈0.5307
θ2=arcsin(0.5307)≈32.1°
(A) 32度 — 正確。θ2≈32.1°,四捨五入即為 32 度。
(B) 40度 — 錯誤。40 度接近入射角,不符合折射規律(光從空氣入水應向法線偏折,角度需減小)。
(C) 45度 — 錯誤。若折射角等於入射角,表示光線未發生偏折,只有在兩介質折射率相同時才會發生。
(D) 50度 —
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