如图所示,一束复色可见光入射到三棱镜后,出射时分成了两束光 a 和 b ,则下列说法中正确的是 ( )
A . 两束光通过同一装置进行双缝干涉实验时, b 光的相邻亮条纹中心间距比 a 光大
B . 两束光入射到同一金属板上,如果 b 光能发生光电效应,那么 a 光也一定能发生
C . 按照玻尔理论,两束光如果都是由高能级跃迁回 n=2 能级产生的,那么 b 光可能是 n=3 能级向下跃迁产生的
D . 两束光从水中折射到空气中发生全反射时, a 光的临界角比 b 光大
D
【解析】
由光路图可知, a 光的偏折程度小于 b 光的偏折程度,所以三棱镜对 a 光的折射率小,对 b 光的折射率大,则 a 光的频率小于 b 光的频率,根据 知, a 光的波长大于 b 光的波长,而双缝干涉条纹间距与波长成正比,所以 a 光的相邻亮条纹中心间距比 b 光大,故 A 错误. a 光的频率小于 b 光的频率,如果 b 光能发生光电效应,那么 a 光不一定能发生,故 B 错误. a 光的频率小于 b 光的频率,按照玻尔理论 ,两束光如果都是由高能级跃迁向 n=2 能级产生的,那么 a 光可能是 n=3 能级向下跃迁产生的,而 b 光不可能是 n=3 能级向下跃迁产生的,故 C 错误.三棱镜对 a 光的折射率小,由临界角公式 ,可知 a 光的临界角比 b 光的大.故 D 正确.故选 D.
【点睛】先根据折射定律比较折射率大小,根据频率大的单色光折射率也大,分析频率关系,根据 判断光的波长大小,再结合双缝干涉条纹间距与波长成正比,分析相邻亮条纹中心间距的大小.对照光电效应的条件分析 a 光能否发生光电效应.根据 分析临界角的大小.结合玻尔理论分析.
光的干涉:
1.定义:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被加强,出现亮纹,某些区域的光被减弱,出现暗纹,且加强区域和减弱区域互相间隔的现象叫做光的干涉现象
2.发生干涉的条件:两列光的频率相同、相位差恒定和振动方向相同
能发生干涉的两列波称为相干波。如果两个光源发出的光能够发生干涉,这样的两个光源称为相十光源,相干光源可将同一束光分成两列光而获得
3.明暗条纹的条件:亮纹:
暗纹:
双缝干涉:
①中央为亮纹,两侧是明、暗相间的条纹,且亮纹与亮纹间、暗纹与暗纹问的距离相等。
②相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离,其中d为两缝问的距离,L为缝到屏的距离,λ为光的波长。此式表明,相同装置,波长越长,干涉条纹越宽。
③若用白光做实验,则中央亮纹为白色,两侧出现彩色条纹。彩色条纹显示了不同颜色光的于涉条纹间距是不同的
双孔干涉:
中央是一条直亮条纹,两侧是明暗相间的条纹,形状为焦点相同的双曲线,两焦点连线与双孔连线平行
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