Question

一束频率为

3 2

8

×10¹⁵Hz的光波以45⁰的入射角，从AB面射入图（b）所示的透明三棱镜中，光波在透明三棱镜中某时刻电场横波图象如图（a）所示．

则：①光波在该透明三棱镜中的折射率为多少？
②试判断光能否从AC面射出．

Answer 1

分析：（1）根据频率与波长求出该光波的波速，结合n=

c

v

得出该三棱镜的折射率．
（2）根据几何关系以及折射定律求出光线在AC面上的入射角，与临界角比较，判断能否发生全反射．

解答：解：（1）光波的波长λ=4×10^-7m．
则光波在介质中的波速v=λf=4×10-7×

3 2

8

×1015=

3 2

2

×108m/s．
则折射率n=

c

v

=

3×108

3 2 2 ×108

=

2

．
（2）设光线在AB面上的折射角为α，根据折射定律有：

sin45°

sinα

=

2

，解得α=30°．
由几何关系知，θ=45°
因为sinθ=

2

2

=sinC，恰好发生全反射，则不能从AC面射出．
答：（1）光波在该透明三棱镜中的折射率为

2

．
（2）光线不能从AC面射出．

点评：本题考查了全反射、折射定律、波长与波速关系的综合运用，难度不大，需加强这类题型的训练．