普考-驗光生眼鏡光學概要107 年第 23 題單選題
下列有關角膜的敘述,何者正確?
A角膜的折射率低於空氣
B光線在角膜中行進速度快於在空氣介質中
C光線從角膜進入空氣中,光線會偏離法線正確答案
D光線從角膜進入空氣中,光線會偏向法線
C正確答案
角膜折射率約1.376,大於空氣(1.0)。光線由密介質進入疏介質時會偏離法線。
為什麼答案是 C
依司乃耳定律 n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂,從高折射率(角膜1.376)進入低折射率(空氣1.0),折射角大於入射角,光線偏離法線。
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完整詳解
Pro · 無限重點 角膜折射率約1.376,大於空氣(1.0)。光線由密介質進入疏介質時會偏離法線。
口訣:密到疏,偏離法線;疏到密,偏向法線。角膜(密)→空氣(疏),答案選偏離。
逐選項分析
A✕
角膜折射率約 1.376,空氣為 1.0,角膜明顯高於空氣。這是光學最基本的數據,記錯就全盤皆輸。
B✕ 陷阱
光速 v = c/n,折射率越大速度越慢。角膜 n 較大,光在角膜中走得比空氣慢,不是快。此為常見反向陷阱。
C✓ 正確
依司乃耳定律 n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂,從高折射率(角膜1.376)進入低折射率(空氣1.0),折射角大於入射角,光線偏離法線。
D✕ 陷阱
方向顛倒。偏向法線發生在「疏介質進入密介質」時(如空氣→角膜),本題方向相反,故錯。
眼球各介質折射率
| 介質 | 折射率 n | 光速相對 | 備註 |
|---|
| 空氣 | 1.000 | 最快 | 基準值 |
| 角膜 | 1.376 | 較慢 | 主要屈光介面 |
| 房水 | 1.336 | 較慢 | 約等於水 |
| 水晶體 | 1.386-1.406 | 最慢 | 可調節 |
| 玻璃體 | 1.336 | 較慢 | 約等於水 |
眼球折射率題最常考的就是「密到疏」跟「疏到密」誰偏離法線。關鍵判斷準則:折射率大的叫密介質,光線從折射率大穿到折射率小會「偏離法線」,反過來會「偏向法線」。角膜1.376比空氣1.0大,所以光從角膜射出到空氣就是密到疏,會偏離。考選部最愛在選項裡把「偏離」改成「偏向」,兩字之差就錯。另一個陷阱是折射率跟光速的反向關係:折射率越大,光在該介質中跑越慢,不是越快。