Question

2．光以60°的入射角從空氣進入某透明介質中時，其折射光線與反射光線恰好垂直．取光在真空中的傳播速度c=3×10⁸m/s．求：
①介質的折射率n；
②光在介質的速度υ．

Answer 1

分析 ①根據(jù)幾何關系確定出入射角和折射角，通過折射定律求出介質的折射率n．
②根據(jù)公式v=$\frac{c}{n}$求出光在該介質中的傳播速度v．

解答 解：①已知入射角為 i=60°，則反射角為 i′=60°
因為折射光線與反射光線恰好垂直，根據(jù)幾何關系知，折射角為：r=90°-i′=90°-60°=30°
則介質的折射率為：n=$\frac{sini}{sinr}$=$\sqrt{3}$．
②光在介質中傳播的速度為：v=$\frac{c}{n}$=$\frac{3×1{0}^{8}}{\sqrt{3}}$=$\sqrt{3}$×10⁸m/s≈1.73×10⁸m/s
答：①介質的折射率n是$\sqrt{3}$；
②光在介質的速度υ是1.73×10⁸m/s．

點評 解決本題的關鍵掌握與折射率有關的兩個公式：n=$\frac{sini}{sinr}$，v=$\frac{c}{n}$，并能靈活運用．要注意公式n=$\frac{sini}{sinr}$的適用條件是光從真空射入介質發(fā)生折射．