115年:視覺光學(2)
關於常見介質的折射率，下列敘述何者正確？
A空氣＞水＞塑膠鏡片（CR39）
B水＞塑膠鏡片（CR39）＞空氣
C塑膠鏡片（CR39）＞水＞空氣
D塑膠鏡片（CR39）＞空氣＞水
詳細解析
本題觀念
本題考查常見光學介質的折射率排序。折射率 n 反映光在材料中相對於真空中的傳播速度；數值越大，表示光在該介質中傳得越慢，也代表光線由空氣進入此介質時通常會有較明顯的偏折。解題不需要複雜計算，只要記住空氣約 1.00、水約 1.33，以及常見 CR-39 樹脂鏡片約 1.49，依數值由大到小排列即可。
選項分析
A．空氣＞水＞CR-39：錯誤。 空氣的折射率約 1.00，低於水約 1.33，因此空氣不可能排在水的前面。CR-39 也約為 1.49，還應排在水之前。
B．水＞CR-39＞空氣：錯誤。 空氣確實是三者中最低，但水約 1.33，小於 CR-39 約 1.49；此選項把水與 CR-39 的先後次序倒置。
C．CR-39＞水＞空氣：正確。 CR-39 的折射率約 1.49，大於水約 1.33；水又大於空氣約 1.00，所以由大到小的正確順序是 CR-39＞水＞空氣。
D．CR-39＞空氣＞水：錯誤。 CR-39 排在第一位沒有問題，但空氣約 1.00 小於水約 1.33，不能排在水之前。
答案解析
把三個近似值直接比較：CR-39 ≈ 1.49、水 ≈ 1.33、空氣 ≈ 1.00。由大到小排列就是 CR-39＞水＞空氣，因此 C 正確。這類題目要留意題目問的是「折射率大小」，不是透明度、密度或鏡片厚度；材料看起來透明，不代表折射率相同。
核心知識點
- 折射率是材料的光學性質，常以相對於真空的光速與介質中光速來理解。
- 空氣的折射率通常近似 1.00，水約 1.33，CR-39 樹脂鏡片約 1.49。
- 在相同條件與常用近似下，折射率排序為 CR-39＞水＞空氣。
- 由低折射率介質進入高折射率介質時，光線會向法線偏折；由高折射率進入低折射率時，則遠離法線。
- 驗光相關材料比較題應先辨認材料，再用熟悉的代表數值排序，不要把折射率與密度、阿貝數或鏡片厚度混為一談。