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中五物理 波與折射練習二：介質改變與折射計算
中五物理 波與折射練習二：介質改變與折射計算
十題練水波由深水入淺水、司乃耳定律反求、臨界角與全內反射的判斷。
直接答案 第 01 至 02 題練頻率與水波速度比，第 03 至 05 題練司乃耳定律、全內反射與反求折射率，第 06 至 09 題練頻率不變、水的臨界角與波長換算，第 10 題針對頻率改變的誤解。
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：中五物理 波與折射 |
| 適用年級 | 中五 |
02 題目（10 題）
- 基礎聲波速度 340 m/s、波長 0.5 m，求頻率。
- 基礎水波在深水區速度 20 cm/s、波長 4 cm，進入淺水區速度變為 15 cm/s，求淺水區波長。
- 進階光以 40° 入射角由空氣射入折射率 1.5 的玻璃，求折射角。
- 進階折射率 1.5 的玻璃射向空氣，入射角 50°，會否有光線射出空氣？
- 進階某介質的臨界角是 30°，求其折射率。
- 基礎聲波速度 340 m/s、波長 0.85 m，求頻率。
- 挑戰波由一介質進入另一介質時，頻率、波速與波長各有何變化？
- 挑戰水的折射率是 1.33，求光由水射向空氣的臨界角。
- 挑戰深水波速 8 cm/s、波長 2 cm，進入淺水後波速 6 cm/s，求新波長。
- 錯題重練某生認為光由空氣入水後頻率會變小，所以看起來偏折。正確說法為何？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 680 Hz | 頻率等於波速除以波長，即 340 ÷ 0.5。 |
| 2 | 3 cm | 頻率不變，故波長按速度比例改變，4 × 15 ÷ 20。 |
| 3 | 約 25.4° | sin θ₂ = sin 40° ÷ 1.5 = 0.4285。 |
| 4 | 不會，發生全內反射 | 臨界角約 41.8°，入射角 50° 已超過。 |
| 5 | 2.0 | 由 sin C = 1 ÷ n 反求，n = 1 ÷ sin 30°。 |
| 6 | 400 Hz | 340 ÷ 0.85 = 400。 |
| 7 | 頻率不變；波速改變；波長按同一比例改變 | 波源決定頻率，波速由介質決定，波長隨之調整以保持 v = f λ。 |
| 8 | 約 48.8° | sin C = 1 ÷ 1.33 = 0.7519。 |
| 9 | 1.5 cm | 頻率不變，波長 = 2 × 6 ÷ 8。 |
| 10 | 頻率不變，偏折是由波速變慢引起 | 頻率由光源決定；介質改變的是波速與波長，因而改變方向。 |
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。