Question

2．光以60°的入射角从空气进入某透明介质中时，其折射光线与反射光线恰好垂直．取光在真空中的传播速度c=3×10⁸m/s．求：
①介质的折射率n；
②光在介质的速度υ．

Answer 1

分析 ①根据几何关系确定出入射角和折射角，通过折射定律求出介质的折射率n．
②根据公式v=$\frac{c}{n}$求出光在该介质中的传播速度v．

解答 解：①已知入射角为 i=60°，则反射角为 i′=60°
因为折射光线与反射光线恰好垂直，根据几何关系知，折射角为：r=90°-i′=90°-60°=30°
则介质的折射率为：n=$\frac{sini}{sinr}$=$\sqrt{3}$．
②光在介质中传播的速度为：v=$\frac{c}{n}$=$\frac{3×1{0}^{8}}{\sqrt{3}}$=$\sqrt{3}$×10⁸m/s≈1.73×10⁸m/s
答：①介质的折射率n是$\sqrt{3}$；
②光在介质的速度υ是1.73×10⁸m/s．

点评 解决本题的关键掌握与折射率有关的两个公式：n=$\frac{sini}{sinr}$，v=$\frac{c}{n}$，并能灵活运用．要注意公式n=$\frac{sini}{sinr}$的适用条件是光从真空射入介质发生折射．