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中四物理 折射與全內反射練習一（基礎）：十題折射率與斯涅爾定律
中四物理 折射與全內反射練習一（基礎）：十題折射率與斯涅爾定律
十題由 n = c ÷ v 與 n₁ sin i = n₂ sin r 出發，角度先由法線量清楚。
直接答案 第 01 至 03 題練基本折射與速度，第 04 至 06 題練反求入射角、波長與 45° 入射，第 07 至 09 題練相對折射率與密介質入疏介質，第 10 題針對 sin 倒轉。
01 本卷資料（做完才看答案）
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 題數 | 10 |
| 建議時間 | 25 |
| 難度分佈 | 基礎 3 · 進階 3 · 挑戰 3 · 錯題重練 1 |
| 對應章節 | 所屬章節：中四物理 折射與全內反射 |
| 適用年級 | 中四 |
02 題目（10 題）
- 基礎光從空氣以 30° 入射玻璃（n = 1.5）。折射角多少？
- 基礎光在某介質中的速度是 2.0 × 10⁸ m/s。求該介質的折射率。
- 基礎光在水中（n = 1.33）以 40° 入射水面。進入空氣後的折射角多少？
- 進階玻璃（n = 1.5）中的光線折射角為 15°，求入射角。
- 進階600 nm 的紅光進入 n = 1.5 的玻璃，波長變成多少？頻率有變嗎？
- 進階光由空氣以 45° 射入玻璃（n = 1.5），折射角多少？
- 挑戰光由 A 介質射入 B 介質，入射角 50°、折射角 30°。求 B 對 A 的相對折射率。
- 挑戰光由玻璃（n = 1.5）射入水（n = 1.33），入射角 35°。折射角多少？
- 挑戰光在 0°C 的水中速度為 2.25 × 10⁸ m/s，在真空為 3.0 × 10⁸ m/s。求水的折射率及光在水中頻率是否改變。
- 錯題重練有學生把折射率算成 sin r ÷ sin i，入射 60°、折射 35.26° 得 0.667。正確值是多少？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 19.5° | 1.00 × sin30° = 1.5 × sin r，sin r = 0.5 ÷ 1.5 = 0.333，r = 19.5°，光向法線靠攏。 |
| 2 | 1.5 | n = c ÷ v = 3.0 × 10⁸ ÷ 2.0 × 10⁸ = 1.5，折射率沒有單位。 |
| 3 | 28.9° | sin r = 1.33 × sin40° ÷ 1.00 = 0.855，r = 28.9°，由密介質入疏介質會遠離法線。 |
| 4 | 22.8° | sin i = 1.5 × sin15° = 0.388，i = 22.8°；因子要乘在較疏介質那一邊。 |
| 5 | 400 nm；頻率不變 | λ = λ₀ ÷ n = 600 ÷ 1.5 = 400 nm，頻率由光源決定不變，變慢的是波速，所以波長縮短。 |
| 6 | 28.1° | sin r = sin45° ÷ 1.5 = 0.471，r = 28.1°，入射角越大折射角偏離越多。 |
| 7 | 約 1.53 | n = sin i ÷ sin r = sin50° ÷ sin30° = 0.766 ÷ 0.5 = 1.53，入射角那一邊做分子。 |
| 8 | 40.3° | 1.5 × sin35° = 1.33 × sin r，sin r = 0.647，r = 40.3°；由密入疏所以角變大。 |
| 9 | n = 1.33；頻率不變，波長與波速都變 | 3.0 ÷ 2.25 = 1.33，頻率只由光源決定，入水後波速與波長同步下降，頻率保持不變。 |
| 10 | 1.50 | 折射率一定大於 1，所以分子必須是入射角：sin60° ÷ sin35.26° = 1.50。得小於 1 就知倒轉了。 |
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。