光線以入射角 10 度，從折射率 1.33 的水進入一介質，若測得折射角為 4 度，則此介質的折射率最接近下列那一數值？

本題考點

司乃耳定律（Snell's law）n1 sin θ1 = n2 sin θ2，由入射角、折射角反求第二介質的折射率。

正解理由

光由水（n1 = 1.33）以 10 度入射，折射角變小為 4 度，代表光偏向法線，第二介質的折射率比水大。n2 = 1.33 × sin 10° / sin 4°；小角度時正弦值與角度成正比，可用角度比代替正弦比：n2 = 1.33 × 10 / 4 = 3.325，四個選項中最接近 3.33；以正弦值精算，結果仍最接近此選項，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   錯。0.53 是把入射角與折射角的比值上下顛倒算出的；而且折射角小於入射角時，第二介質折射率必大於 1.33，不可能小於 1。

2. (B)

   錯。1.20 小於水的 1.33，若真是如此，光會偏離法線、折射角應大於入射角，與題目的 4 度矛盾。

3. (C)

   對。1.33 × 10 / 4 = 3.325，最接近 3.33。

4. (D)

   錯。5.50 遠大於計算值，若折射率這麼高，折射角會比 4 度更小。

演算步驟

1. 公式：n2 = n1 × sin θ1 / sin θ2。
2. 小角度下以角度比代替正弦比：n2 = 1.33 × 10° / 4°。
3. 結果：n2 = 3.325，最接近 3.33。

記憶點