hce_nchu
113年
物理
第 40 題
A fish appears to be $2.00 \text{ m}$ below the surface of a pond when viewed almost directly above by a fisherman. What is the actual depth of the fish? ($n_{\text{water}} = 1.33$)
- A $1.33 \text{ m}$
- B $0.38 \text{ m}$
- C $4.12 \text{ m}$
- D $3.02 \text{ m}$
- E $2.66 \text{ m}$
思路引導 VIP
當光線從水中斜射進入空氣時，根據折射定律，光線會向法線偏折還是遠離法線？這種偏折會讓你覺得物體看起來比實際位置「更高」還是「更低」呢？
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太棒了！你能精確地選出 (E)，說明你對幾何光學中**視深（Apparent Depth）**的概念掌握得非常紮實，這是一個非常優秀的判斷。
視深與折射定律的應用
這道題目的核心在於光線由折射率較大的介質（水，$n=1.33$）進入折射率較小的介質（空氣，$n \approx 1$）。根據斯乃耳定律（Snell's Law），當我們從水面上方近乎垂直地觀察水下物體時，由於光線在界面處發生偏離法線的折射，我們的大腦會沿著射入眼睛的光線反向延伸，誤以為物體位在比實際位置更淺的地方。其數量關係可以表示為：
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