Q133.
n1、n2 為介質1 及介質2 之折射率,i1 及i 2 為入射角及折射角,下列折射公式何者為正確?
眼鏡鏡片製作 · 丙級 · 判定 · Q133
難易度分析
2 / 5
本題僅需對光學基礎定義的標準公式進行單純的記憶與辨識,不涉及複雜的推導或計算,屬於基礎定義考查。
正確答案:①n1sin i 1= n 2 sin i2
① n1sin i 1= n 2 sin i2:此為司乃耳定律(Snell's Law)的標準表達式,描述光線從一種介質進入另一種介質時,折射率與入射角正弦值的乘積等於折射率與折射角正弦值的乘積,是光學折射的基本定律。
錯誤選項解析
- ② n 1cos i1= n 2 cos i 2:使用餘弦函數(cos)而非正弦函數,不符合折射定律的物理原理。折射現象中角度關係應以正弦值(sin)來描述,因為正弦函數對應的是光線在介面處平行方向的分量守恆。
- ③ n 1/cos i 1=n2 /cos i 2:採用折射率除以餘弦的比值形式,此數學形式在光學中無物理意義。正確的折射公式應為兩側各自折射率乘以角度正弦值的等式關係。
- ④ n 1/sin i1=n 2 /sin i2:將公式寫成折射率除以正弦值的形式,這與司乃耳定律的正確形式相反。正確應為折射率乘以正弦值相等,而非比值相等。
Learning Tip
"本題核心考點為司乃耳定律(Snell's Law)的公式辨識。常見陷阱在於混淆正弦(sin)與餘弦(cos),或將乘法關係誤寫為除法比值。在眼鏡鏡片製作中,此定律是計算稜鏡效應、透鏡屈光力及光線偏折角度的理論基礎,務必熟記 n₁sin i₁ = n₂sin i₂ 的標準形式。"
學員答題分佈
①n1sin i 1= n 2 sin i20%
②n 1cos i1= n 2 cos i 20%
③n 1/cos i 1=n2 /cos i 20%
④n 1/sin i1=n 2 /sin i20%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!