Question

a、b兩平行細光束垂直射入直角玻璃三棱鏡的AB面，對應的折射光束a′、b′如圖所示，以下說法正確的是（ ）

A．b光束在棱鏡中傳播速度較大
B．若b光能使某金屬產生光電效應，則a光也一定能使該金屬產生光電效應
C．在完全相同的條件下做雙縫干涉實驗，b光對應的干涉條紋較寬
D．在其它條件不變的情況下，當頂角A增大時，b的折射光束b′在AC面上先消失

Answer 1

【答案】分析：根據光線通過棱鏡的偏折角程度確定棱鏡對兩光束折射率的大小，由v=比較光束在棱鏡中傳播速度的大小．折射率越大，波長越小，頻率越高．由折射率大小確定光束波長的大小．在完全相同的條件下，雙縫干涉間距較寬與波長成正比．當頂角A增大時，光線射到AC面上入射角增大，根據臨界角大小判斷哪束先消失．光電效應與光的頻率有關．
解答：解：A、由圖看出，光束通過棱鏡后b光束的偏折角大于a光束的偏折角，則棱鏡對a光束的折射率小于b對光束的折射率，由v=可知，a光束在棱鏡中傳播速度較大．故A錯誤．
B、折射率越大，光的波長越小，頻率越高．產生光電效應的條件是：入射光的頻率大于金屬的極限頻率，所以若b光能使某金屬產生光電效應，則a光不一定能使該金屬產生光電效應．故B錯誤．
C、在完全相同的條件下，雙縫干涉間距較寬與波長成正比，而棱鏡對a光束的折射率較大，波長較大，則a光束干涉條紋間距較寬．故C錯誤．
D、根據臨界角公式sinC=得知，a光束的臨界角大于b光束的臨界角，當頂角A增大時，光線射到AC面上入射角增大，b光束在AC面上先發生全反射，出射光束在AC面上先消失的是b′．故D正確．
故選D
點評：本題實際是光的色散現象，根據折射定律，由偏折角確定折射率的大小．折射率與波長、頻率、臨界角等之間的關系可根據光的干涉實驗結果記憶．