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(20分)内半径为R的直立圆柱器皿内盛水银,绕圆柱轴线匀速旋转(水银不溢,皿底不露),稳定后的液面为旋转抛物面。若取坐标原点在抛物面的最低点,纵坐标轴z与圆柱器皿的轴线重合,横坐标轴r与z轴垂直,则液面的方程为,式中ω为旋转角速度,g为重力加速度(当代已使用大面积的此类旋转水银液面作反射式天文望远镜)。
观察者的眼睛位于抛物面最低点正上方某处,保持位置不变,然后使容器停转,待液面静止后,发现与稳定旋转时相比,看到的眼睛的像的大小、正倒都无变化。求人眼位置至稳定旋转水银面最低点的距离。
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