普考-驗光生眼鏡光學概要109 年第 10 題單選題
一束光線投射到 3 公尺深的一池水，其入射角為 30°。當這束光線投射到水底時，它會產生大約多少公分的位移？（水的折射率為 1.33）
A22.09 公分
B51.45 公分正確答案
C121.76 公分
D173.21 公分
B正確答案
利用折射定律求折射角後,計算光線在水中行進路徑相對於原方向的橫向位移,約51.45公分。
為什麼答案是 B
正確。以水平偏移計算:3(tan30°−tan22.08°)≈0.5145公尺=51.45公分。
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完整詳解
Pro · 無限重點 利用折射定律求折射角後,計算光線在水中行進路徑相對於原方向的橫向位移,約51.45公分。
1. 由Snell定律：$\sin30°=1.33\sin\theta_2$，得$\sin\theta_2=0.3759$，$\theta_2≈22.08°$
2. 本題位移指到達水底時，相對於原入射直線位置的水平位移差
3. 若未折射，水平位置$x_1=3\tan30°≈1.732$公尺
4. 折射後水平位置$x_2=3\tan22.08°≈1.218$公尺
5. 位移$d=x_1-x_2≈0.5145$公尺=51.45公分，故選B
逐選項分析
A✕
22.09公分為折射角度數值的混淆,非位移量。
B✓ 正確
正確。以水平偏移計算:$3(\tan30°-\tan22.08°)≈0.5145$公尺=51.45公分。
C✕
121.76公分過大,可能誤用$3\tan(30°+22°)$之類錯誤公式。
D✕
173.21公分=$3\tan60°×100$,完全未考慮折射效應。
位移定義須留意:本題採水底處的水平位置差(無折射vs有折射),非垂直於光線的偏移。 
