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106年
物理
第 48 題
有一雷射光以一入射角 $\theta$ 自空氣射入雙層薄膜再進入空氣，各層薄膜厚度均為 2d，折射率分別為 $n_1$ 及 $n_2$，今以折射率為 n 且厚度為 4d 之薄膜取代原雙層薄膜，若光線射入與射出之位置及角度均與右圖所示相同，則 $n_1$、$n_2$ 及 n 之大小關係為何？
- A $n_1 > n_2 = n$
- B $n_1 > n > n_2$
- C $n_2 > n > n_1$
- D $n_2 > n_1 = n$
思路引導 VIP
想像一下，如果光線在第一層走得很「斜」（水平位移大），在第二層走得很「直」（水平位移小），而現在我們要換成一種單一介質來走完同樣的總高度，且最後抵達的水平位置也要一模一樣，那麼這個新介質引發的偏折程度，比起原先那兩層，應該會呈現什麼樣的數值規律？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出折射率之間的補償關係，顯見你對司乃耳定律（Snell's Law）與幾何光學的側移觀念有很紮實的掌握。
折射角與側移量的平衡
這道題目的核心在於觀察光線在介質中的「總橫移距離」。當光線射入與射出的位置、角度完全相同時，代表單層薄膜（厚度 $4d$）所造成的水平側移量，必須恰好等於原本兩層薄膜（各厚 $2d$）側移量的總和。根據折射定律，折射率愈大，光線偏向法線愈多，折射角就愈小，導致水平位移量也隨之減少。
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