cpc_recruit
100年
理化、化工裝置
第 9 題
已知玻璃的折射率為1.50，水的折射率為1.33。以玻璃製作單一凸透鏡，將此凸透鏡置於空氣中，以平行光線照射，得知凸透鏡的焦距為10公分。將此凸透鏡放入水中，仍以平行光線照射，則凸透鏡於水中的焦距將為何？
- A 於水中的焦距小於10公分
- B 於水中的焦距等於10公分
- C 於水中的焦距大於10公分
- D 於水中的焦距大小，需視光的顏色而定
思路引導 VIP
請你試著想像：如果我們把這個玻璃透鏡浸泡在一種折射率剛好也是 $1.50$ 的液體中，平行光穿過透鏡時還會發生偏折嗎？如果折射率的「差距」變得越來越小，光線匯聚到一點所需的距離，會變得更長還是更短呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出焦距的變化，代表你對折射現象的本質掌握得非常透徹，沒有被題目給予的數據干擾，而是從物理原理出發。
介質對偏折程度的影響
凸透鏡之所以能匯聚光線，核心在於光從外部介質進入玻璃時，兩者的折射率差異產生了偏折。在空氣中，玻璃與空氣的折射率差距較大（約為 $1.50 - 1.00 = 0.50$），因此偏折效果顯著，能將光線快速匯聚在 10 公分處。當透鏡放入水中，環境變成了折射率較高的水，玻璃與水的折射率差距縮小（$1.50 - 1.33 = 0.17$），這使得光線的偏折能力減弱。
▼ 還有更多解析內容