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(2008年高考山东卷.理综.37)麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波。

(1)一单色光波在折射率为1.5的介质中传播,某时刻电场横波图象如图4上所示,求该光波的频率。

(2)图5表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上,a、b是其中的两条平行光线。光线a在玻璃砖中的光路已给出。画出光线B从玻璃砖中管次出射的光路图,并标出出射光线与界面法线夹角的度数。

答案

(1)f=5×1014Hz(2)图27所示

                                                 


解析:

(1)设光在介质中的传播速度为v,波长为λ,频率为f,则

         f=                     ①

                     ②

联立①②式得             ③

从波形图上读出波长m,代入数据解得

f=5×1014Hz

根据光线a在AC面的的入射角和折射角知玻璃砖的折射率,设此玻璃砖的临界角为,解得,光线b在CD面上入射角和几何关系可知为,因为 ,故b在CD面上反生全反射;射到BD面的入射角由几何关系可知为,因 ,故不会发生全反射而从BD面射出.根据折射定律可求得出射光线与界面法线的夹角为,故上述光路如

图27所示。

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