專門職業及技術人視覺光學109 年第 9 題單選題
一個置於空氣中的透鏡,其折射率為 1.5,若接受一道接近法線的垂直光線照射,則會產生多少百分比的反射光線?
B正確答案
依菲涅耳公式正入射反射率約4%,但透鏡有兩面,實際選最常見單面反射值4%。
為什麼答案是 B
正解:由菲涅耳正入射公式得 R=(0.5/2.5)2=4%。
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完整詳解
Pro · 無限重點 依菲涅耳公式正入射反射率約4%,但透鏡有兩面,實際選最常見單面反射值4%。
正入射反射率公式:$R=\left(\dfrac{n_1-n_2}{n_1+n_2}\right)^2$
代入 $n_1=1$(空氣), $n_2=1.5$(玻璃):
$R=\left(\dfrac{1-1.5}{1+1.5}\right)^2=\left(\dfrac{-0.5}{2.5}\right)^2=\left(\dfrac{1}{5}\right)^2=0.04$
即 $4\%$,故選(B)。
逐選項分析
A✕
2%:計算錯誤,可能誤用 $(n_2-n_1)/(n_2+n_1)$ 未平方或計算失誤。
B✓ 正確
正解:由菲涅耳正入射公式得 $R=(0.5/2.5)^2=4\%$。
D✕
8%:雖近似於兩面反射總和,但題目問單面入射的反射百分比,且兩面相加為近似 $2\times4\%$,本題答案以單面為準為4%。
知識整理
| 重點 |
|---|
| 正入射菲涅耳公式: R=((n1-n2)/(n1+n2))^2 | 空氣→玻璃(n=1.5): R≈4%, T≈96% | 空氣→水(n=1.33): R≈2% | 應用:鏡片鍍抗反射膜(AR coating)減少反射損失 |
注意公式須平方;勿將 |n1-n2|/(n1+n2)=0.2 誤當成20%或不平方。