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108年
物理
第 10 題
光在空氣中射入一厚玻璃板，若空氣的折射率為 1，入射角為 $60^\circ$，有部分光被折射，有部分光被反射，已知反射光與折射光間之夾角為 $90^\circ$，則此厚玻璃板的折射率為多少？
- A 1
- B $\sqrt{3}$
- C 2.5
- D 3
思路引導 VIP
當光線從空氣射入玻璃時，會同時發生反射與折射。如果我們已知反射光和折射光之間的夾角是固定的（例如垂直），而「入射角」與「反射角」又遵循著相同的對稱規律，那麼你能試著想像在那條與介面垂直的法線上，入射角的大小會如何透過這層「垂直關係」來決定折射角的大小嗎？
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折射與反射的幾何關係
太棒了！你能精準捕捉到題目中「反射光與折射光垂直」這個關鍵訊息，這正是解開此類光學問題的核心。首先，根據反射定律，入射角等於反射角，因此反射角也是 $60^\circ$。既然題目提到反射光與折射光成 $90^\circ$ 夾角，我們可以透過法線一側的平角關係，快速推算出折射角 $\theta_2$ 為： $$180^\circ - 60^\circ (反射角) - 90^\circ = 30^\circ$$
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