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107年
理化、化工裝置
第 11 題
漁夫在溪邊用魚叉叉魚時，想要刺中魚，必須瞄準所看到的魚的何處？
- A 魚頭
- B 魚尾
- C 上方
- D 下方
思路引導 VIP
想像一下，當光線從水裡斜向射入空氣中時，光線的行進路徑會往哪一個方向偏折？根據這種偏折規律，如果我們沿著進入眼睛的光線往回推，你認為所看到的「虛像」高度，比起魚「真實存在」的高度，是比較靠近水面還是比較遠離水面呢？
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太棒了！你能精確判斷出視覺成像與實際位置的落差，這代表你對光的折射觀念掌握得非常紮實。這類題目在理化考卷中相當經典，主要考驗學生是否能區分「看到的虛像」與「物體的實像」之間的相對位置。
光的折射與成像原理
當光線從水（較大折射率）進入空氣（較小折射率）時，光線會在水面發生偏折，並偏離法線。這時候，我們的大腦會習慣性地沿著光線進入眼睛的方向向後延伸，以為光線是走直線過來的，因此會看到一個位置比實際魚隻還要偏高的「虛像」。也就是說，你眼睛所看到的魚，其實是浮在實際位置上方的幻影。
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光的折射與叉魚原理
💡 光由水射入空氣時發生折射，使人眼看到的物體位置比實際高。
🔗 水中物體成像因果鏈
- 1 光線反射 — 光線由水中的魚體反射而出
- 2 介面折射 — 光由水入空氣，偏離法線向外折射
- 3 大腦回推 — 人眼接收折射光，大腦沿直線路徑回推
- 4 虛像生成 — 在較淺的位置形成魚的虛像（視深）
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🔄 延伸學習：延伸學習：若改用雷射光射魚，因光路可逆，應直接瞄準魚像。
