106年:眼光概要(2)
假設一個透鏡放在空氣中,當一束光在透鏡中行進的速度是 2×108 m/s,假設光在真空中行進的速度是 3×108 m/s,則此透鏡的折射率為多少?
A0.67
B1.00
C1.50
D2.00
詳細解析
本題觀念:
折射率(refractive index)的定義及計算。折射率是描述光在介質中傳播速度相對於真空的比值,是光學及驗光學的基礎概念。
選項分析
(A) 0.67 這是將公式倒置()所得的錯誤結果。折射率 ,不可能小於 1(光在介質中速度不可能超過真空光速)。
(B) 1.00 折射率 1.00 代表真空(或空氣近似值),代表光速未被介質減慢,不符合題目條件(光在透鏡中速度已低於真空光速)。
(C) 1.50 ✅(正確答案) 代入折射率公式: 此值恰好與一般光學玻璃(crown glass)的折射率相符(約 1.52),結果合理。
(D) 2.00 若 ,代表光速被減慢至 m/s,遠比題目給的 m/s 慢,計算不符。
答案解析
折射率(refractive index)的定義公式為: 其中:
- :光在真空中的速度($3 \
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