Question

麥克斯韋在1865年發表的《電磁場的動力學理論》一文中揭示了電、磁現象與光的內在聯系及統-性，即光是電磁波．
（1）一單色光波在折射率為1.5的介質中傳播，某時刻電場橫波圖象如圖1所示，求該光波的頻率．
（2）圖2表示兩面平行玻璃磚的截面圖，-束平行于CD邊的單色光入射到AC界面上，a、b是其中的兩條平行光線．光線a在玻璃磚中的光路已給出．畫出光線b從玻璃磚中首次出射的光路圖，并標出出射光線與界面法線夾角的度數．

Answer 1

分析：（1）由圖象可知光波的波長，則由波長、頻率和波速的關系可求得光波的頻率；
（2）由題意可求得該光在玻璃中的折射率，因兩條光線相互平行，故關鍵在于分析CD面上光線能否發生全反射．

解答：解：（1）設光在介質中的傳播速度為v，波長為λ，頻率為f，則f=

v

λ

，v=

c

n

，
聯立兩式得f=

c

nλ

，從波形圖上讀出波長λ=4×10^-7m，
代入數據解得f=5×10¹⁴Hz．
該光的頻率為5×10¹⁴Hz．
（2）光線從AC面射入時，折射光線與第一條光線平行，射到CD面上；
由sinC=

1

2

可知，臨界角為45°，光路如圖所示，到達CD邊時一定會發生全反射，故從BD邊射出，故光路圖所圖所示：

點評：本題考查光的傳播及折射定律，光的傳播中注意結合圖象找出波長；折射定律中要注意在各界面上能否發生全反射．