有一道未偏極化(unpolarized)的光線從空氣中穿透皇冠玻璃鏡片(n=1.523),則光線入射的角度需要多少才可以讓反射光線產生偏極化(polarized)現象?
- A23.7°
- B32.8°
- C48.6°
- D56.7°正解 ✓
官方答案 D
出處:114 年專門職業及技術人員普通考試驗光生考試「眼鏡光學概要」第 14 題(場次代碼 114100,全卷 50 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。
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本題考點
布魯斯特角(Brewster angle):反射光成為完全偏極光時的入射角,tan θB = n₂ / n₁。
正解理由
光由空氣(n₁ = 1)射向皇冠玻璃(n₂ = 1.523),當入射角滿足 tan θB = 1.523 / 1 時,反射光為完全偏極光。arctan 1.523 ≈ 56.71°;也可由「此時反射光與折射光互相垂直」求得:折射角 = arctan(1 / 1.523) ≈ 33.29°,入射角 = 90° − 33.29° ≈ 56.71°,故選 D。
逐項排除
- (A)
錯誤。23.7° 遠小於布魯斯特角;在此角度入射時反射光只是部分偏極,正確應約為 56.7°。
- (B)
錯誤。32.8° 接近布魯斯特條件下的「折射角」量級,而題目問的是「入射角」;兩者互餘,入射角應約為 56.7°。
- (C)
錯誤。48.6° 不滿足 tan θ = 1.523;正確入射角約為 56.7°。
- (D)
正確。tan θB = 1.523,θB ≈ 56.7°。
演算步驟
- 布魯斯特定律:tan θB = n₂ / n₁ = 1.523 / 1 = 1.523。
- 布魯斯特條件下反射光與折射光垂直,折射角 θt = arctan(1 / 1.523) = arctan 0.6566 ≈ 33.29°。
- θB = 90° − 33.29° = 56.71°,約 56.7°。
記憶點
布魯斯特角:tan 入射角 = 折射率比;此時反射光與折射光垂直,反射光振動方向平行於界面。
內容更新 2026-10-08 · 詳解為 AI 生成並經程式關卡與覆核,僅供國考複習,不構成驗光、配鏡或醫療建議 · 回報錯誤