Question

用a、b兩束單色光別照射到同一雙縫干涉裝置上，在距雙縫恒定距離的屏上得到如圖所示的干涉圖樣，其中圖甲是a光照射時(shí)形成的圖樣，圖乙是b光照射時(shí)形成的圖樣，則關(guān)于a、b兩束單色光，下列說法正確的是（ ）

A．若a光照在某金屬上恰好能發(fā)生光電效應(yīng)，則b光照在該金屬上肯定能發(fā)生光電效應(yīng)
B．在水中a光傳播的速度較小
C．在相同的環(huán)境下，b光更容易發(fā)生全反射
D．在同一界面同樣入射角a光偏折程度大

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)干涉條紋的寬度可以確定入射光的波長(zhǎng)的大小關(guān)系，來確定兩列光的頻率的大小關(guān)系，從而可以確定光子能量的大小關(guān)系和它們?cè)谒�中的折射率的大小關(guān)系，這樣即可確定它們?cè)谒�中的波速的大小關(guān)系和發(fā)生全反射時(shí)的臨界角的大小關(guān)系．根據(jù)光電效應(yīng)的特點(diǎn)來確定是否能夠發(fā)生光電效應(yīng)．
解答：解：A、根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式△x=可得在其它條件不變的情況下，相干光的波長(zhǎng)越大，條紋間距越大，由題圖可知a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)；
根據(jù)光在真空中的傳播速度C=λγ，故a光的頻率小于b光的頻率，若a光照在某金屬上恰好能發(fā)生光電效應(yīng)，說明a光的頻率等于極限頻率，則b光照在該金屬上肯定能發(fā)生光電效應(yīng)，故A正確．
B、由于對(duì)于同一種介質(zhì)，頻率越小，折射率越小，故a光的折射率小于b光的折射率，根據(jù)n=可知a光在水中的傳播速度較大，故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式△x=可得在其它條件不變的情況下，相干光的波長(zhǎng)越大，條紋間距越大，由題圖可知a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，由于對(duì)于同一種介質(zhì)，頻率越小，折射率越小，故a光的折射率小于b光的折射率，再由，可確定折射率越大的，臨界角越小．所以a光的臨界角大于b光，因此b光更容易發(fā)生光的全反射．故C正確；
D、相干光的波長(zhǎng)越大，條紋間距越大，由題圖可知a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，由于對(duì)于同一種介質(zhì)，頻率越小，折射率越小，故a光的折射率小于b光的折射率，故在同一界面同樣入射角a光偏折程度小，D錯(cuò)誤．
故選AC．
點(diǎn)評(píng)：該部分題目難度不大，只要切實(shí)掌握了所有的基礎(chǔ)知識(shí)就能順利解決此類題目．當(dāng)然本題也可以用特殊光線代入法．比如：由題意可知，a光可以看成紅光，b光可以看成紫光，從而比較這兩種光的不同點(diǎn)．