(a) 說明並解釋光的折射定律，並藉助帶標籤的示意圖進行說明。(b) 物質的折射率是什麼意思？(c) 光在空氣中以 3 億 m/s 的速度傳播。進入水中後，速度降低到 2.25 億 m/s。計算水的折射率。

(a) 光的折射定律

第一條折射定律：入射光線、折射光線和入射點處的法線都在同一平面上。

第二條折射定律： 對於給定的一對介質，入射角的正弦與折射角的正弦之比是一個常數。這條定律也被稱為斯涅耳折射定律。

 (b) 如果 i 是入射角，r 是折射角，則得到

$\frac {sin\ i}{sin\ r}=constant$

這個常數值稱為光線從空氣進入該介質時的介質的折射率。介質的折射率也可以用光速表示如下

$_1\ n_2=\frac {介質 1 中的光速}{介質 2 中的光速}$

這裡，$_1\ n_2$ 是介質 2 相對於介質 1 的折射率。

(c) 已知

空氣中的光速 = 3 億 m/s。

水中的光速 = 2.25 億 m/s。

求解： 水的折射率。

解答

$介質的折射率=\frac {空氣中的光速}{介質中的光速}$

這裡， 

$水的折射率=\frac {空氣中的光速}{水中的光速}$  

$水的折射率=\frac {300\ 百萬\ ms^{-1}}{225\ 百萬\ ms^{-1}}$

$水的折射率=1.33$

因此，水的折射率為 1.33。

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更新於： 2022 年 10 月 10 日

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