置於眼房水（aqueous）中的壓克力（acrylic）人工水晶體與矽利康（silicone）人工水晶體相比，光遇到此兩介面的反射量約相差幾倍（壓克力比矽利康）？（壓克力的折射率為 1.55，矽利康的折射率為 1.43，眼房水的折射率為 1.33）

本題考點

兩介質界面的垂直入射反射率（Fresnel 反射公式）：反射率＝（折射率差 ÷ 折射率和）的平方；折射率差愈大，反射愈多。

正解理由

光由一種介質垂直進入另一種介質時，因為界面兩側折射率不同，部分光會被反射，依 Fresnel 反射公式，反射率等於（n1 − n2）÷（n1 + n2）的平方。壓克力與眼房水的界面：反射率 = ((1.55 − 1.33) ÷ (1.55 + 1.33)) 的平方 = 0.005835；矽利康與眼房水的界面：反射率 = ((1.43 − 1.33) ÷ (1.43 + 1.33)) 的平方 = 0.001313。

兩者相除，壓克力 ÷ 矽利康 = 4.445 倍，四個選項中最接近的是 4.5 倍。機轉上，壓克力與房水的折射率差較大，因為反射率與折射率差的平方成正比，所以差距被平方放大成數倍的反射量差異，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。0.7 倍代表壓克力反射比矽利康少，但壓克力與房水的折射率差較大，反射量應較多，壓克力的反射量必須多於矽利康，方向相反。

2. (B)

   錯誤。1.5 倍遠小於計算結果 4.445 倍；反射率與折射率差呈平方關係，比值會被放大，不會只差這麼少。

3. (C)

   錯誤。2.5 倍同樣小於計算結果 4.445 倍，未反映平方關係造成的放大。

4. (D)

   正確。依 Fresnel 反射公式算得 4.445 倍，與 4.5 倍最接近。

記憶點