107年:眼光概要(2)
根據比爾 -朗伯定律( Beer-Lambert law ),已知某鏡片每 1 mm厚可以吸收 20%的光線,若僅考慮吸收,則該鏡片 3 mm厚時的可見光穿透率約為多少?
A40%
B51%
C62%
D72%
詳細解析
本題觀念:
比爾-朗伯定律(Beer-Lambert law)描述光線穿過吸收介質時,穿透率(transmittance)與介質厚度的指數關係。每層介質的穿透率是相乘的(multiplicative),而非相加。
選項分析
(A) 40% 若以線性計算(20% × 3 = 60% 吸收,穿透 40%),忽略了指數衰減的本質,此算法不符合 Beer-Lambert law。❌
(B) 51% 依比爾-朗伯定律,3 mm 厚的穿透率 = 。✅
(C) 62% 不符合計算結果。❌
(D) 72% 若只算一層()或計算有誤,可能得到此類偏高的結果。❌
答案解析
依題意,每 1 mm 厚吸收 20% 光線,代表每 1 mm 的穿透率(transmittance)為:
比爾-朗伯定律(Lambert's law of absorption)指出,光強度隨路徑長度呈指數衰減:
對於 3 mm 厚的鏡片,各層穿透率相乘:
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