中三物理｜光學：反射與折射備課指引（導師用）｜法線量角、折射角、視深與全內反射

2026-11-11

學生把反射角畫在鏡面上，不是粗心，是他們量角一向以地面為基準。這一堂只做一件事：把「由法線量起」講到他們以後見到光線圖都自動找法線。

本堂目標　學生能夠：① 由法線量出反射角，並算出 35 度入射時入射光與反射光的夾角 110 度；② 用 n 等於 sin i 除以 sin r 求出空氣射入水（n 等於 1.33）時 40 度入射對應的折射角 28.9 度；③ 講出光在水中的速度約 2.256 乘以 10 的 8 次方米每秒、視深 1.5 米的水底看起來約 1.13 米深，以及水對空氣的臨界角 48.8 度。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
角的量法	三角形內角和是多少？	180 度，用來檢查夾角答案
三角函數	計算機的 sin 與反 sin 怎樣按？	先確定計算機在 DEG 模式
速度單位	3 乘以 10 的 8 次方米每秒是甚麼意思？	光每秒行三億米

02　課堂流程（45 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–5 分	錯覺診斷	叫學生畫一條入射光射到平面鏡，收起圖不看對錯	畫圖並標出自己認為的反射角
5–13 分	法線一筆	黑板畫鏡面與法線，講清所有角度由法線量起	在同一幅圖上把角改標到法線與光線之間
13–28 分	三幕講解	照腳本講反射定律、折射與視深、全內反射，每幕停一次要學生複述	複述「入水變慢，所以折射角小於入射角」
28–36 分	四類題型	示範平面鏡距離、夾角、折射角、視深各一題	每類自己做一題並寫出步驟
36–42 分	錯誤對照	寫出四個常見錯誤句，要學生逐句改並講原因	改句並講出法線在哪
42–45 分	離場檢查	收回三題答案，當場按錯處分類	獨立完成三題

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：第一幕：所有角度都由法線量起，反射角等於入射角

「法線係垂直鏡面嗰條線，唔係鏡面本身。入射角係入射光同法線嘅夾角，反射角係反射光同法線嘅夾角，兩個永遠相等。若果入射角 35 度，反射光同鏡面嘅角就係 90 減 35，即 55 度；入射光同反射光之間嘅夾角係 180 減 70，即 110 度。你標錯唔係唔識光，係標錯基準線。」

反射角係由鏡面量，定由法線量？

第二幕：第二幕：入水變慢，折射角變小，所以水底看起來淺

「光在真空行 3 乘 10 的 8 次方米每秒，入水就慢成 2.256 乘 10 的 8 次方，因為 n 等於 1.33 即速度除以 1.33。慢咗，光線就向法線方向彎，所以折射角一定細過入射角。折射定律寫成 n 等於 sin i 除以 sin r：40 度入射，sin 40 除以 1.33 約 0.483，反 sin 得 28.9 度。同一個道理令水底看起來淺：實際 1.5 米深的池，眼見大約 1.5 除以 1.33 即 1.13 米。」

光入水之後變快定變慢？所以折射角比入射角大定細？

第三幕：第三幕：角度夠大就出不去，臨界角 48.8 度

「由水射向空氣時，光想由慢介質去快介質，會偏離法線。入射角一大，折射角先到 90 度，之後就冇得再大，全部反射返水裡，這叫全內反射。臨界角由 sin c 等於 1 除以 n 算出：水對空氣 sin c 等於 0.7519，c 等於 48.8 度。光纖與潛望鏡就是靠這個，所以題目問『為甚麼 50 度就看不到水面』，答案係超過臨界角。」

光由水射向空氣，入射角超過幾多度就只剩反射？

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
平面鏡成像	一個人站在平面鏡前 1.2 米，他與自己的像相距多少？	① 像在鏡後等距 ② 像距 1.2 米 ③ 相加得 2.4 米	2.4 米
反射角與夾角	入射角 35 度，入射光與反射光的夾角是多少？	① 反射角同為 35 度 ② 兩角都由法線量 ③ 180 減 70	110 度
折射角計算	光以 40 度入射水面（n 等於 1.33），折射角多少？	① 寫 n 等於 sin i 除以 sin r ② sin 40 除以 1.33 ③ 反 sin 取一位小數	28.9 度
視深與全內反射	1.5 米深的池底，垂直看下去約幾深？水對空氣臨界角多少？	① 視深等於實深除以 n ② 1.5 除以 1.33 ③ sin c 等於 1 除以 1.33	約 1.13 米；臨界角 48.8 度

合理性檢查（一定要教）：合理性檢查：折射角必須小於入射角（28.9 小於 40），若學生答 56 度就是把 n 乘了上去；視深必須小於實深（1.13 小於 1.5）；臨界角必須在 0 至 90 度之間；夾角 110 度必須大於單一個 35 度，答 70 度就是忘了入射與反射各一份。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
入射角 25 度，入射光與反射光夾角多少？	130 度	是否用 180 減 2 乘 25，而不是只寫 25
光由水射向空氣，入射角 60 度會發生甚麼？	全內反射，光留在水中	是否先與臨界角 48.8 度比較
1.5 米深的池底視深多少？	約 1.13 米	是否除以 1.33 而不是乘以 1.33

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
把反射角標在鏡面與光線之間	「反射角係 55 度」	「55 度係同鏡面嘅角；反射角要由法線量，即 90 減 55，等於 35 度。」
以為光入水會變快	「水入面光行得快啲，所以折射角大啲」	「n 等於 1.33 代表慢 1.33 倍；慢咗就向法線彎，折射角一定細過入射角。」
把 n 乘上去求折射角	「sin r 等於 1.33 乘 sin 40」	「n 等於 sin i 除以 sin r，所以 sin r 等於 sin i 除以 n，唔係乘。」
以為全內反射任何角度都會發生	「光由水射出去一定會全反射」	「要入射角大過臨界角 48.8 度先會；細過就照樣有光折射出去。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

物理章節索引：光學章節，重做課堂四類題型各一題　光學章節練習第 3、5、8 題
物理章節索引：波動章節，預習波速、頻率與波長關係　波動章節練習第 1、2 題

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
入射角 40 度，反射角幾多？	40 度	答錯＝下堂重教第一幕法線量角
光由空氣入水，折射角大過定細過入射角？	細過	答錯＝下堂重教第二幕速度與 n
水對空氣的臨界角約幾多度？	48.8 度	答錯＝下堂重教第三幕全內反射

09　導師常問

中三未教三角函數，這份指引用不用得著？

用得著。中三只需按計算機的 sin 與反 sin，重點是懂得把數字代入 n 等於 sin i 除以 sin r；真的未學過就先做角度比較與光線圖，計算部分留到中四。

45 分鐘夠不夠講完反射與折射？

夠。三幕各約 5 分鐘，其餘是畫圖與題型操練；寧願砍一個題型，也要留時間讓學生自己在圖上標法線。

有沒有配套練習？

有。家課欄連到站內物理章節索引的光學與波動兩章，題型與本堂一致，並附卷內題號。

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本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。