106年:眼光概要(1)

光由光疏介質進入光密介質,下列何者正確?

A折射角會等於入射角
B折射角會大於入射角
C折射角會小於入射角
D光會反射

詳細解析

本題觀念:

光在不同介質間的折射(refraction)——斯涅爾定律(Snell's law)的應用。題目考查當光從光疏介質(optically rarer medium,折射率較小)進入光密介質(optically denser medium,折射率較大)時,折射角與入射角的大小關係。

選項分析

(A) 折射角會等於入射角 錯誤。折射角等於入射角只發生在兩介質折射率相同(即無折射)或光沿法線方向入射(入射角為 0°)的情況,並非光疏進光密的一般規律。

(B) 折射角會大於入射角 錯誤。折射角大於入射角發生的情況是光從光密介質進入光疏介質(例如玻璃進入空氣),此時光線偏離法線方向,折射角變大。本題方向相反。

(C) 折射角會小於入射角 ✅ 正確答案 正確。當光從光疏介質(如空氣,n₁ ≈ 1.0)進入光密介質(如玻璃,n₂ > 1.0)時,光速減慢,光線向法線偏折,導致折射角(θ2\theta_2)小於入射角(θ1\theta_1)。

依據斯涅爾定律: n1sinθ1=n2sinθ2n_1 \sin\theta_1 = n_2 \sin\theta_2

因為 n2>n1n_2 > n_1,所以 sinθ2<sinθ1\sin\theta_2 < \sin\theta_1,即 θ2<θ1\theta_2 < \theta_1

(D) 光會反射 部分正確但

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