满某种透明液体,过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图6所示.容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料.在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率.
图6
答案 1.55
解析 设从光源发出直接射到D点的光线的入射角为i1,折射角为r1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点C,连接C、D,交反光壁于E点,由光源射向E点的光线,反射后沿ED射向D点.光线在D点的入射角为i2,折射角为r2,如图所示.设液体的折射率为n,由折射定律有
nsin i1=sin r1①
nsin i2=sin r2②
由题意知r1+r2=90°③
联立①②③式得
n2=④
由几何关系可知
sin i1==⑤