【高中】基礎物理 - 光× 4 (尚未解決)
1. 如圖為透明薄平板玻璃所形成的魚缸，缸中游有一小魚。某人沿圖中的 CD 直線觀看小魚，小魚的軀幹平行於 CD 直線。下列何者敘述正確？
(A) 人所看到魚的影像為實像
(B) 人所看到魚的位置和實際位置相同
(C) 人所看到魚的長度等於實際長度
(D) 當於以速率 v 、沿 CD 直線游離此人時，人所觀測到的速率小於v
(E) 當於與人的位置固定時，魚缸的玻璃厚度若較大，則人所看到的魚影像比薄玻璃時更為接近
正解：(D) (E)
請大大解釋(D)、(E)選項
2. 一物體在水中以4 m/s 等速下沉，一人在水面上方垂直所見該物下沉速率為多少m/s？（水的折射率nw=4/3）
正解：3 m/s
為什麼呢？
3. 有一光點在(√5) cm厚、折射率為3/2的玻璃下，而玻璃上置(√7) cm深的水，且水的折射率為4/3，則透出水面的光是一圓，其面積大小？
正解：25π cm²
我大概知道怎麼算，但是請問大大需不需要考慮臨界角呢？感覺有點怪怪的。
4. 下列何者現象與全反射有關？
(A) 夜晚星光閃爍不定
(B) 冰透明而雪花潔白
(C) 鑽石光彩奪目耀眼
(D) 荷葉上露珠亮晶晶
(E) 海市蜃樓
正解：(C) (D) (E)
請大大解釋(A)、(B)選項！
(A) 人所看到魚的影像為實像
(B) 人所看到魚的位置和實際位置相同
(C) 人所看到魚的長度等於實際長度
(D) 當於以速率 v 、沿 CD 直線游離此人時，人所觀測到的速率小於v
(E) 當於與人的位置固定時，魚缸的玻璃厚度若較大，則人所看到的魚影像比薄玻璃時更為接近
正解：(D) (E)
請大大解釋(D)、(E)選項
2. 一物體在水中以4 m/s 等速下沉，一人在水面上方垂直所見該物下沉速率為多少m/s？（水的折射率nw=4/3）
正解：3 m/s
為什麼呢？
3. 有一光點在(√5) cm厚、折射率為3/2的玻璃下，而玻璃上置(√7) cm深的水，且水的折射率為4/3，則透出水面的光是一圓，其面積大小？
正解：25π cm²
我大概知道怎麼算，但是請問大大需不需要考慮臨界角呢？感覺有點怪怪的。
4. 下列何者現象與全反射有關？
(A) 夜晚星光閃爍不定
(B) 冰透明而雪花潔白
(C) 鑽石光彩奪目耀眼
(D) 荷葉上露珠亮晶晶
(E) 海市蜃樓
正解：(C) (D) (E)
請大大解釋(A)、(B)選項！
發表日期：2010-03-27 22:08:29 ( 1 樓)
發表日期：2010-03-27 22:44:14 ( 2 樓)
發表日期：2010-03-29 00:12:41 ( 3 樓)
我發現我都會過一陣子才跑過來逛一大圈 XD
不過這篇還沒人回答我就來解解看吧～
第一題
(D) 當於以速率 v 、沿 CD 直線游離此人時，人所觀測到的速率小於v 折射問題，這基本上就跟你看水中的東西會看到比較淺的道理是一樣的
換個方式想，你看到的總魚缸的長度 < 實際上魚缸的長度
那假設這隻小魚從頭遊到尾要花的時間一樣
那麼就會因為實際上的長度 > 看起來的長度
因此魚真正的速度 > 觀測到的速度（距離/時間＝速度 沒問題吧？）
(E)
當於與人的位置固定時，魚缸的玻璃厚度若較大，則人所看到的魚影像比薄玻璃時更為接近
這題要畫圖解比較快... 我今天懶的開小畫家....
大致上是因為厚玻璃的話，受到玻璃折射的影響變大
其他選項你沒點出來我就先不解釋（懶...）
第二題
一樣要畫圖..
不過這題最快的方法就是你先假設東西在A位置
然後畫出視線以為的 A' 位置
然後往下移動 4m 至B位置（就是假設1秒的狀況）
一樣畫出視限以為其物體所在的 B' 位置
直接計算 or 測量 A' - B' 的距離即可
（這叫做懶人作法）
事實上也是如此，視速度在相對折射率 3/4 的狀況下，就會實際速度的 3/4 倍
第三題
理論上來說，臨界角當然是要考慮的，不過這題要作圖請讓我跳過...（真不負責任）
第四題
(C) (D) 應該是一樣的原因
不過這部份我不太確定，光輝燦爛都是因為光線在內部多次全反射所造成的
尤其是鑽石，因為內部結構的角度本身就是可以造成全反射的角度
因此不管光線從哪裡照進來，都會產生全反射
不過再說一次，這部份我不太確定，定性的東西我通常都記不了太久 orz
(E)
海市蜃樓
請參考課本上的示意圖
這個的全反射比較特別一點
造成海市蜃樓最主要的原因就是因為空氣溫度不同造成的折射率不同
因為溫度/密度/壓力這種東西一定是漸變式的
所以他的折射率也是漸變式的，所以會看到光的路徑畫起來會比較有弧度
而不是像我們一般的光線是直線，遇到不同介質就直接打折這樣
所以要注意的是，海市跟蜃樓的方向會相反
因為一個是受海的影響，一個是受陸地的影響
詳情...應該google打個海市蜃樓都會有很詳細的介紹 XDDD
（對不起我很懶 orz）
希望這樣有大致上解決你的疑問：）
馡筆
發表日期：2010-03-29 20:29:10 ( 4 樓)
發表日期：2010-03-31 00:33:35 ( 5 樓)
...我好像來不急了 囧"
那先解個第四題Ａ選項吧
星光閃爍是因為所謂的『大氣擾動』現象
大氣擾動聽起來很高級的專業名詞
其實就是...
有一個人一直拿著板子在你前面揮啊揮的
如果前面有一個很小的燈源，又有人一直在揮板子
你當然就會一下被遮到一下又看的到那道光
最簡單的講法就是這樣
大氣因為畢竟是不穩定的
當氣體分子在擾動的時候，就會造成星光被擋住
這也是由於恆星（注意只有恆星）對地球來說距離過遠，是為點光源
因此很容易受到大氣擾動的影響
換句話說，可能只要一個分子從你跟這顆星星之間飄～～過去
你就看不到那道光了！
也因此，在觀測天文學中最基本的一課就是如何分辨恆星與行星
就是看他會不閃、會不會受到大氣擾動的影響
行星不會閃，因為他們距離地球較近
對我們來說，行星是以一個小小的圓盤面在發光，而非點光源
但是恆星則是因為距離過遠，因此會是點光源而嚴重受到大氣擾動的影響
簡單來說就是如果今天是一個微弱的小燭光（點光源）
跟一個很亮的大車燈（面光源）
請問小板子擋的住哪個？
其他選項我今天有點忙ˊˋ
晚點我看看能不能作圖解釋就很清楚了 QQ
發表日期：2010-03-31 19:00:14 ( 6 樓)
2. 一物體在水中以4 m/s 等速下沉，一人在水面上方垂直所見該物下沉速率為多少m/s？（水的折射率nw=4/3）
V1/N1 = V2/N2
所以 4/(4/3) = X / 1(空氣折射率)
X = 3m/s
1. 如圖為透明薄平板玻璃所形成的魚缸，缸中游有一小魚。某人沿圖中的 CD 直線觀看小魚，小魚的軀幹平行於 CD 直線。下列何者敘述正確？
(D)V1/N1 = V2/N2
所以V/N = V'/1 又N>1 所以V' < V
(E)h / 1 = d /n玻璃 + h' / n水
可以想成一部分的水換成玻璃
所以d變大 h'變小 但n玻璃 > n 水
所以h得到的值會比原先小
V1/N1 = V2/N2
所以 4/(4/3) = X / 1(空氣折射率)
X = 3m/s
1. 如圖為透明薄平板玻璃所形成的魚缸，缸中游有一小魚。某人沿圖中的 CD 直線觀看小魚，小魚的軀幹平行於 CD 直線。下列何者敘述正確？
(D)V1/N1 = V2/N2
所以V/N = V'/1 又N>1 所以V' < V
(E)h / 1 = d /n玻璃 + h' / n水
可以想成一部分的水換成玻璃
所以d變大 h'變小 但n玻璃 > n 水
所以h得到的值會比原先小
發表日期：2010-03-31 22:04:54 ( 7 樓)
1.2.是視深的概念，3.是司乃耳定律，就是用臨界角算的
這些都是高三在教的
好匪夷所思的學校（資優班？）
這些都是高三在教的
好匪夷所思的學校（資優班？）
留言
張貼留言