Question

8．如圖所示，一束復(fù)色光a從空氣中以入射角α射向半球形玻璃磚球心O，在界面MN上同時(shí)發(fā)生反射和折射，分為b、c、d三束光，b為反射光，c、d為折射光，下列說法正確的是（　　）

• A． d光的在玻璃中的波長大于c光在玻璃中的波長
• B． d光的光子能量大于c光的光子能量
• C． 入射角α逐漸增大時(shí)，b光束的能量逐漸減弱，c、d光束的能量逐漸增強(qiáng)
• D． 若c光是氫原子從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，則d光可能是氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的

Answer 1

分析 解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)c、d光線的折射情況，判斷出它們折射率的大小關(guān)系，從而確定它們的波長、頻率、能量關(guān)系．

解答 解：AB、根據(jù)光路圖可知d光的折射角小于c光的折射角，根據(jù)折射定律$\frac{1}{n}$=$\frac{sini}{sinr}$，入射角i相同，由折射角的大小可知c光折射率大于d光折射率，即有：n_c＞n_d，根據(jù)折射率和波長、頻率關(guān)系知：d光的波長長，即有λ_d＞λ_c，c光的頻率較大，即有 γ_c＞γ_d．所以有d光光子能量小于c光光子能量，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、入射角α逐漸增大時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)規(guī)律知b光束的能量逐漸增強(qiáng)，c、d光束的能量逐漸減弱．故C錯(cuò)誤；
D、若c光是氫原子從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，由于γ_c＞γ_d，則根據(jù)玻爾理論知：d光不可能是氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，故D錯(cuò)誤；
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題將幾何光學(xué)和光電效應(yīng)等知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來，具有綜合性．要掌握全反射的條件、折射定律，并能熟練運(yùn)用．