一置於空氣中且折射率為 1.5 的薄稜鏡，如果其稜鏡的頂角（apical angle）為 10°，其最小偏向角（angle of deviation）為何？

本題考點

薄稜鏡的偏向角公式：偏向角 = (n - 1) × 頂角，n 為稜鏡折射率，適用於置於空氣中、頂角很小的稜鏡。

正解理由

頂角小的薄稜鏡，光線偏折幾乎不受入射角影響，其（最小）偏向角可用 δ = (n - 1) × A 計算。題目給的稜鏡置於空氣中，折射率 n = 1.5，頂角 A = 10°，代入得 δ = (1.5 - 1) × 10° = 5°。故選 B。

逐項排除

1. (A)

   3°：比正確的偏向角 5° 小，代表偏折量低估；折射率 1.5 的稜鏡，偏向角是頂角的一半，不會小到 3°。應改為 5°。

2. (B)

   5°：(1.5 - 1) × 10° = 5°，與公式結果相符，正確。

3. (C)

   7°：比 5° 大，高估了偏折量；偏向角只取決於 (n - 1) 與頂角的乘積，本題兩者都已固定，結果就是 5°。應改為 5°。

4. (D)

   9°：幾乎接近頂角 10°，等於把偏向角當成與頂角相當；實際上 n - 1 只有 0.5，偏向角只有頂角的一半。應改為 5°。

演算步驟

1. 公式：薄稜鏡偏向角 δ = (n - 1) × A。
2. 代入：n - 1 = 1.5 - 1；δ = (1.5 - 1) × 10° = 0.5 × 10° = 5°。
3. 結果：最小偏向角為 5°。

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