根據司乃耳定律（Snell' s Law），空氣中的光（n = 1.00）以6°的入射角，入射到平坦的水面（n = 1.33），折射角為何？

本題考點

司乃耳定律 n1 sin θ1＝n2 sin θ2，光由低折射率介質進入高折射率介質時，折射角小於入射角（偏向法線）。

正解理由

代入 1.00 × sin 6°＝1.33 × sin θ2，sin 6°＝0.1045，得 sin θ2＝0.1045 ÷ 1.33＝0.0786。小角度時正弦值與角度成正比，θ2＝6° ÷ 1.33＝4.51°，約 4.5°，故選 A。

逐項排除

1. (A)

   正確：sin θ2＝0.0786，θ2 約 4.51°，即 4.5°。

2. (B)

   6° 表示光線未偏折，只有兩介質折射率相同或垂直入射時才成立；空氣與水折射率不同，應為 4.5°。

3. (C)

   7.5° 大於入射角，代表光線偏離法線，這是由高折射率進入低折射率時的情形，與本題方向相反。

4. (D)

   9° 同樣大於入射角，方向錯誤，且數值也與代入結果不符，應為 4.5°。

演算步驟

1. 司乃耳定律：n1 sin θ1＝n2 sin θ2
2. 1.00 × sin 6°＝1.33 × sin θ2
3. sin 6°＝0.1045
4. sin θ2＝0.1045 ÷ 1.33＝0.0786
5. 小角度近似：θ2＝6° ÷ 1.33＝4.51°

記憶點