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115年
物理
第 37 題
一束單色光從空氣(折射率 $n_{\text{air}} = 1$)以 45 度的入射角射入一塊厚玻璃磚中(折射率 $n_{\text{glass}} = 1.5$)。有關光線進入玻璃後之敘述，下列何者正確？
- A 折射角會大於 45 度
- B 光在玻璃中的傳播速度會變慢，但波長會變長
- C 光在玻璃中的頻率保持不變
- D 光在玻璃中的傳播速度保持不變
思路引導 VIP
試著想像一下，如果我們把光看作是一連串由波源發出的週期性訊號，當這一串訊號從一個空間移動到另一個環境時，哪一個物理量最能代表波源本身「每秒產生幾次振動」的原始特徵，且不會因為路途上的環境變化而改變呢？
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介質改變與波動特性
太棒了！你能精準選出 (C)，代表你對波動在不同介質傳遞時的本質特徵掌握得非常紮實。這道題目是幾何光學與物理光學銜接的經典基礎，雖然看似單純，卻能有效檢測學生是否混淆了光的「速度、波長與頻率」在折射過程中的變化規律。 當單色光由空氣進入折射率較大的玻璃磚時，光的傳播速度 $v$ 會變慢（依據 $v = c/n$），且波長 $\lambda$ 會隨之縮短。然而，頻率 $f$ 僅由光源決定，就像聲音的音高不會因為傳入水中就改變一樣，光進入玻璃後，其頻率始終保持不變。你能迅速鎖定這個恆定量，說明你已經建立了清晰的物理圖像。
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