根據光折射的斯奈爾定律（Snellʼs law），下列何者錯誤？

本題考點

斯奈爾定律描述的折射方向，以及全反射發生的兩個必要條件。

正解理由

斯奈爾定律：入射介質折射率 × 入射角正弦 = 折射介質折射率 × 折射角正弦。由此推得：光進入折射率較高的介質時，折射角必小於入射角 → 光偏向法線；光進入折射率較低的介質時，折射角大於入射角 → 光偏離法線。只有在後一種情況，入射角增加到某個值時折射角會達到直角，這個入射角就是臨界角；入射角再大，就沒有折射光，光全部反射回原介質，即全反射。所以全反射的兩個條件缺一不可：光由高折射率介質射向低折射率介質，而且入射角大於臨界角。(C) 寫「進入較高折射介質」且「入射角小於臨界角」，兩個條件都不符，敘述錯誤，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   正確。進入較高折射率介質，光速變慢，折射角變小，光線偏向法線。

2. (B)

   正確。由高折射率射向低折射率，且入射角大於臨界角，兩個條件都滿足，會發生全反射。

3. (C)

   錯誤。有兩處不符：方向應為「進入較低折射介質」，角度條件應為「入射角大於臨界角」；光進入較高折射率介質時不存在臨界角，不會發生全反射。

4. (D)

   正確。進入較低折射率介質，光速變快，折射角變大，光線偏離法線。

記憶點