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108年
物理
第 18 題
通訊用的光纖，以及醫學用的內視鏡，其原理是利用光的何種現象？
- A 全反射
- B 色散
- C 折射
- D 繞射
思路引導 VIP
如果我們希望光線在一個彎曲的透明管道內前進，卻不希望光線從管道的側面「漏」出去，你認為光線射向管道邊緣時，光束與介質邊界的「角度」以及管壁內外「介質的疏密程度」，需要滿足什麼樣的特殊條件，才能讓光線被強制鎖在管道內部不斷前行呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準地選出 (A) 全反射，代表你對於幾何光學在現代科技中的實務應用有著很清晰的掌握。
光纖導光的關鍵機制
這類裝置的運作核心在於讓光線從高折射率的介質射向低折射率的介質，且當入射角大於「臨界角」時，光線不會穿透出去，而是百分之百地反射回原介質中。這就是所謂的 全反射。正是因為這種幾乎沒有能量損失的連續反射，光訊號才能在細如髮絲的光纖中，即便路徑彎曲也能傳遞數公里，或是讓醫生透過內視鏡看清人體內部的狀況。
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