Question

【题目】如图所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装有一定量的水，在容器底部有一单色点光源S，已知水对该单色光的折射率为，玻璃对该单色光的折射率为，容器底部玻璃的厚度为d，水的深度为2d.(已知光在真空中的传播速度为c，波的折射定律)求：

①该单色光在玻璃和水中传播的速度；

②水面形成的圆形光斑的半径(不考虑两个界面处的反射光线)．

Answer 1

【答案】①，②.

【解析】①由可以求出光在水中的速度和在玻璃中的速度，②作出光路图，光在水与玻璃接触面发生全反射，由向何关系求出R.

①由可知，光在水中的速度为：

光在玻璃中的速度为：

②如图所示：

光恰好在水和空气的分界面发生全反射时：

在玻璃与水的分界面上由：

解得：

由几何关系知：光斑的半径

又，

故