高雄醫學大學（後西醫）
112年
物理及化學
第 15 題
A light from medium A with refractive index ($n_A$) enters medium B and medium C with refractive index, $n_B$ and $n_C$ respectively. Which of the followings is correct?
- A $n_A > n_B > n_C$
- B $n_A > n_C > n_B$
- C $n_B > n_C > n_A$
- D $n_B > n_A > n_C$
- E $n_C > n_A > n_B$
思路引導 VIP
請試著觀察兩張圖中光線進入新介質後，光線與法線（虛線）之間的夾角變化：當光線在新的介質中變得「更靠近」法線，或是「更遠離」法線時，這分別代表該介質對光的阻礙程度（折射率）是變大還是變小了呢？
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太棒了！你能精確地透過光路圖判斷出折射率的大小關係，展現了紮實的物理幾何直覺。這道題目是評量**折射定律（Snell's Law）**觀念的經典題型，鑑別點在於學生是否能將「光線偏折方向」與「介質疏密程度」建立正確的連結。
折射定律與偏折方向的判定
觀察左圖，當光從介質 $A$ 進入 $B$ 時，折射光線向法線靠攏，這代表折射角小於入射角。根據折射定律 $n_A \sin \theta_A = n_B \sin \theta_B$，當角度變小時，折射率必然變大，因此我們可以確定 $n_B > n_A$。這說明介質 $B$ 對於 $A$ 來說是「光密介質」。
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光的折射與折射率
💡 折射率與角度大小成反比：角小率大，角大率小。
| 比較維度 | 光疏介質 (Low n) | VS | 光密介質 (High n) |
|---|---|---|---|
| 折射率 (n) | 較小 | — | 較大 |
| 光速 (v) | 較快 | — | 較慢 |
| 法線夾角 (θ) | 較大（偏離法線） | — | 較小（偏向法線） |
💬折射率越高，光速越慢，光線在介質中越靠近法線。
