Một người nhìn hòn sỏi dưới đáy bể nước chiết suất 4/3 theo phương gần như vuông
góc với mặt nước . Các ảnh của hòn sỏi khi độ cao nước trong bể là d 1 và d 2 = 2d 1 ở cách xa
nhau 15cm. Xác đinh độ cao của mỗi ảnh so với đáy bể nước lần lượt bằng bao nhiêu?

Xét tia sáng của hòn sỏi từ đáy bể đi qua mặt thoáng của nước ra ngoài không khí.
Giao điểm của các tia ló là ảnh S1 (khi nước ở độ cao d1) và ảnh S2 (khi nước ở độ cao d2) của hòn sỏi S cho bởi lưỡng chất phẳng nước - không khí. Để có ảnh rõ thì góc tới i phải nhỏ.
Ta có: [tex]tani\approx sini=\frac{HI'}{HS}[/tex]; [tex]tanr\approx sinr=\frac{HI'}{HS_2}[/tex]
Suy ra [tex]\frac{sini}{sinr}=\frac{HS_{2}}{HS}[/tex]
Mặt khác, ta có [tex]nsini=sinr\Rightarrow \frac{sini}{sinr}=\frac{1}{n}=\frac{HS_1}{HS}[/tex] [tex]\Rightarrow HS_2=\frac{1}{n}HS\Rightarrow SS_2=SH-HS_2=d_2-\frac{1}{n}d_2=\frac{n-1}{n}d_2[/tex]
Tương tự ta được [tex]SS_{1}=\frac{n-1}{n}d_1[/tex]
Theo đề ra [tex]S_1S_2=SS_2-SS_1=\frac{n-1}{n}(d_2-d_1)=\frac{n-1}{n}.d_1=5\Rightarrow d_1=20(cm)[/tex]
[tex]\Rightarrow SS_{1}=\frac{n-1}{n}d_1=5(cm)[/tex]
[tex]SS_2=\frac{n-1}{n}d_{2}=\frac{n-1}{n}.2d_{1}=10(cm)[/tex]