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中四物理：光學 章節練習（第三份）
中四物理：光學 章節練習（第三份）
第三份由反射定律、折射率與平面鏡距離熱身，中段練入射角與鏡面夾角、斯涅爾定律、臨界角及透鏡成像，後段反求折射率與放大率，最後一題處理折射角不變的錯法。
快速答案 40°、1.5 與 2×10⁸ m/s、5 m、65°、35.2°、45.6°、30 cm 與 0.5、1.31 與 2.30×10⁸ m/s、30 cm 與 1.5、22.1°。
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）
- 基礎一條光線以 40° 入射角射到平面鏡，反射角是多少？
- 基礎光在某介質中的速率是真空的 1/1.5，該介質的折射率是多少？光速是多少？
- 基礎一個人站在平面鏡前 2.5 m，他與鏡中影像相距多遠？
- 基礎光線以 25° 入射角射到平面鏡，反射線與鏡面的夾角是多少？
- 進階光由空氣以 50° 射入水中（n = 1.33），折射角是多少？
- 進階某介質的折射率是 1.4，光由該介質射向空氣的臨界角是多少？
- 進階凸透鏡焦距 20 cm，物體放在鏡前 60 cm，像距及放大率是多少？
- 挑戰某介質的臨界角是 50°，求它的折射率及光在其中的速率。
- 挑戰凸透鏡焦距 12 cm，物體放在鏡前 20 cm，像距及放大率是多少？
- 錯題重練光由空氣以 30° 射入水中（n = 1.33），折射角是多少？常見錯誤是答 30°，錯在哪裡？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 40°（反射角等於入射角） | 兩個角都由法線量起。 |
| 2 | n = 1.5，速率 2 × 10⁸ m/s | n 就是真空光速與介質光速之比。 |
| 3 | 5 m（物距等於像距） | 平面鏡的像在鏡後同樣距離。 |
| 4 | 65°（90° − 25°） | 入射角由法線量，與鏡面的角要由 90° 減。 |
| 5 | 35.2°（sin r = sin 50° ÷ 1.33） | 斯涅爾定律：n₁sin θ₁ = n₂sin θ₂。 |
| 6 | 45.6°（sin c = 1 ÷ 1.4） | 臨界角時折射角剛好 90°。 |
| 7 | 像距 30 cm，放大率 0.5（倒立縮小實像） | 用 1/f = 1/u + 1/v，再以 v/u 求放大率。 |
| 8 | n ≈ 1.31，速率 ≈ 2.30 × 10⁸ m/s | 先由 sin c = 1/n 反求 n，再除真空光速。 |
| 9 | 像距 30 cm，放大率 1.5（倒立放大實像） | 物距在 f 與 2f 之間，像在 2f 以外並放大。 |
| 10 | 22.1°（sin r = sin 30° ÷ 1.33） | 進入較密介質會偏向法線，角度一定變小。 |
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。
