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中四物理：光學 章節練習（第一份）
中四物理：光學 章節練習（第一份）
十題由反射定律與折射定律開始，經臨界角、平面鏡成像、折射率與光速，到凸透鏡成像與放大率，每題附答案與一句解說。
快速答案 30°、約 32°、約 48.8°、4 m、約 1.53、2 × 10⁸ m/s、15 cm 與 0.5 倍、30 cm 與 2 倍、n ≈ 1.49、約 29°。
01 本卷資料（做完才看答案）
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 題數 | 10 題 |
| 建議時間 | 25 分鐘 |
| 難度分佈 | 基礎 4 · 進階 3 · 挑戰 2 · 錯題重練 1 |
| 對應章節 | 所屬章節：中四物理：光學 備課指引 |
| 適用年級 | S4 |
02 題目（10 題）
- 基礎光線以 30° 的入射角射到平面鏡上，反射角是多少？
- 基礎光由空氣射入水中（折射率 1.33），入射角 45°，折射角約是多少？
- 基礎光由水射向空氣，臨界角約是多少？（水的折射率 1.33）
- 基礎物體在平面鏡前 2 m，物與像相距多少？
- 進階光由空氣射入某介質，入射角 50°，折射角 30°，求該介質的折射率。
- 進階光在折射率 1.5 的玻璃中傳播，速度是多少？
- 進階凸透鏡焦距 10 cm，物距 30 cm，像距與放大率各是多少？
- 挑戰凸透鏡焦距 10 cm，物距 15 cm，像距與放大率各是多少？
- 挑戰某介質的臨界角為 42°，求其折射率及光在其中的速度。
- 錯題重練有同學說光由空氣射入水中，入射角 40° 時折射角也是 40°，錯在哪裡？折射角應約為多少？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 30° | 反射角等於入射角。 |
| 2 | 約 32°（sin r = sin 45° ÷ 1.33） | 用斯涅爾定律 n = sin i ÷ sin r。 |
| 3 | 約 48.8°（sin c = 1 ÷ 1.33） | 臨界角由 sin c = 1 ÷ n 求得。 |
| 4 | 4 m（像在鏡後 2 m） | 平面鏡的像與鏡面距離等於物距。 |
| 5 | 約 1.53（sin 50° ÷ sin 30°） | 折射率等於兩個正弦值之比。 |
| 6 | 2 × 10⁸ m/s（3 × 10⁸ ÷ 1.5） | n = c ÷ v，所以 v = c ÷ n。 |
| 7 | 15 cm；0.5 倍，倒立實像 | 用 1/f = 1/u + 1/v，放大率 m = v ÷ u。 |
| 8 | 30 cm；2 倍，倒立放大實像 | 物距在 f 與 2f 之間，像在 2f 以外。 |
| 9 | n ≈ 1.49；v ≈ 2.01 × 10⁸ m/s | 先由 sin c = 1 ÷ n 求 n，再用 v = c ÷ n。 |
| 10 | 進入較密介質會向法線偏折；折射角約 29° | 只有入射角為 0° 時，兩角才相等。 |
04 做完之後怎樣跟進
- 對完答案，只重做錯的那幾題，並在錯題旁寫出錯在哪一步（公式、單位還是抄錯數）。
- 同一題隔兩日再做一次；兩次都對才可以移到下一份練習。
- 家長只需看答案欄與解說欄，不必逐題講解。
本卷題目與答案由 TutorZone 團隊原創編寫，並非任何學校、出版社或考試局的試題；數值與答案均以程式核算。
