题目内容
如图所示，真空中有一个半径为R=0.1m，质量分布均匀的玻璃球，频率为f=5.0×1014Hz的细激光束在真空中沿直线BC传播，于玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进人真空中．已知∠COD=120°，玻璃球对该激光束的折射率为| 3 |
①此激光束在真空中的波长；
②此激光束进入玻璃时的入射角α；
③此激光光子的能量E（h=6.63×10-34J?s）
分析：①光在真空传播速度等于c=3.0×108m/s，而波速c=λf，已知频率f，根据此式求解波长；
②由几何知识求出光线在C点的折射角r，由折射定律求出入射角α．
③光子的能量E=hf，h=6.63×10-34J?s．
②由几何知识求出光线在C点的折射角r，由折射定律求出入射角α．
③光子的能量E=hf，h=6.63×10-34J?s．
解答：解：①由c=λf知，激光束在真空中的波长为：λ=
=
m=6.0×10-7m
②由几何知识知，光线在C点的折射角r=30°．
由折射定律
=n 得：sinα=nsinr=
?sin30°=
，得α=60°
③此激光光子的能量为：E=hf=6.63×10-34×5.0×1014J=3.315×10-19J
答：
①此激光束在真空中的波长为6.0×10-7m；
②此激光束进入玻璃时的入射角α为60°；
③此激光光子的能量E为3.315×10-19J．
| c |
| f |
| 3×108 |
| 5.0×1014 |
②由几何知识知，光线在C点的折射角r=30°．
由折射定律
| sinα |
| sinr |
| 3 |
| ||
| 2 |
③此激光光子的能量为：E=hf=6.63×10-34×5.0×1014J=3.315×10-19J
答：
①此激光束在真空中的波长为6.0×10-7m；
②此激光束进入玻璃时的入射角α为60°；
③此激光光子的能量E为3.315×10-19J．
点评：光在真空中的速度c、波速公式和折射定律是考试的热点，掌握要牢固．本题还要知道光子能量的公式E=hf，属于基础题．
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