Question

一個圓柱形筒，直徑12 cm，高16 cm，人眼在筒側上方某處觀察，所見筒側的深度為9 cm，當筒中裝滿液體時，則恰能看到筒側的最低點，求：

(1)此液體的折射率；

(2)光在此液體中的傳播速度．

 

Answer 1

(1)　(2)2.25×108 m/s

【解析】題中的“恰能看到”表明人眼看到的是筒側最低點發出的光線經界面折射后進入人眼的邊界光線．由此可作出符合題意的光路圖(如右圖所示)．

在作圖或分析計算時還可以由光路的可逆性，認為“由人眼發出的光線”折射后恰好到達筒側最低點．

(1)由圖可知：sin θ2＝，

sin θ1＝，所以折射率n＝＝＝＝.

(2)光在此液體中的傳播速度為

v＝＝m/s＝2.25×108 m/s.