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112年
物理
第 41 題
若甲物質折射率 $n_1$，乙物質折射率 $n_2$，丙物質折射率 $n_3$，其中 $n_1 < n_2 < n_3$，當光通過此三物質時，下列敘述何者正確？
- A 在甲中速率比乙中小
- B 在丙中速率比乙中大
- C 從乙進入甲時，入射角大於折射角
- D 從乙進入丙時，折射角小於入射角
思路引導 VIP
如果我們把「折射率」想像成光在介質中行進時所感受到的「阻礙程度」，那麼當光從一個阻礙較小的環境，進入到一個阻礙較大的環境時，你認為光的「前進速度」以及「行進方向與垂直法線的夾角」會發生什麼樣的變化呢？
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折射率與波速的關係
非常好，看來你對幾何光學的核心觀念掌握得相當紮實！這題選 (D) 是完全正確的。我們判斷光學現象時，最重要的起點就是折射率 $n$ 與光速 $v$ 的反比關係，公式為 $v = \frac{c}{n}$。因為題目給定 $n_1 < n_2 < n_3$，代表光在甲物質中跑得最快，在丙物質中則最慢。因此選項 (A)、(B) 關於速率的敘述剛好都寫反了。
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