Question

麥克斯韋在1865年發(fā)表的《電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論》一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波。

（1）一單色光波在折射率為1.5的介質(zhì)中傳播，某時(shí)刻電場(chǎng)橫波圖象如左圖上所示，求該光波的頻率。

（2）右圖表示兩面平行玻璃磚的截面圖，一束平行于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(biāo)出出射光線與界面法線夾角的度數(shù)(寫出計(jì)算依據(jù))。

Answer 1

· （1）f=5×10¹⁴Hz（2）圖27所示

                                                 

解析:

（1）設(shè)光在介質(zhì)中的傳播速度為v，波長(zhǎng)為λ,頻率為f，則

         f=                     ①

                     ②

聯(lián)立①②式得             ③

從波形圖上讀出波長(zhǎng)m，代入數(shù)據(jù)解得

f=5×10¹⁴Hz

根據(jù)光線a在AC面的的入射角和折射角知玻璃磚的折射率，設(shè)此玻璃磚的臨界角為，解得，光線b在CD面上入射角和幾何關(guān)系可知為，因?yàn)?img width=25 height=21 src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/2011/06/29/18/2011062918404037740159.files/image042.gif'> ，故b在CD面上反生全反射；射到BD面的入射角由幾何關(guān)系可知為，因 ，故不會(huì)發(fā)生全反射而從BD面射出．根據(jù)折射定律可求得出射光線與界面法線的夾角為，故上述光路如

圖27所示。