當光線從空氣中入射水中，當入射角為 45 度時，其折射角為？

本題考點

司乃耳定律（Snell's law）n1 sin i = n2 sin r。光由折射率小的介質進入折射率大的介質，折射角小於入射角，光線偏向法線。

正解理由

空氣折射率 n1 = 1，水的折射率 n2 = 1.333，入射角 i = 45 度。sin 45° = 0.7071，代入 1 × 0.7071 = 1.333 × sin r，得 sin r = 0.7071 / 1.333 = 0.5305，r = sin⁻¹(0.5305) = 32.0 度，故選 A。

逐項排除

1. (A)

   32 度：對。

2. (B)

   40 度：錯。雖然小於入射角、偏折方向正確，但偏折量不足；依水的折射率代入司乃耳定律，折射角應為 32 度。

3. (C)

   45 度：錯。折射角等於入射角，只會發生在兩側折射率相同或光線沿法線入射時；空氣與水折射率不同，斜射光必定偏折，應為 32 度。

4. (D)

   50 度：錯。折射角大於入射角，是光由光密介質進入光疏介質（例如水進入空氣）的情形，方向相反；由空氣入水應小於入射角，為 32 度。

演算步驟

1. 公式：n1 sin i = n2 sin r
2. ① sin 45° = 1 / 1.4142 = 0.7071
3. ② sin r = (1 × 0.7071) / 1.333 = 0.5305
4. ③ r = sin⁻¹(0.5305) = 32.0 度

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