Question

a、b兩束不同頻率的光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫恒定距離的屏上用照相底片感光得到如圖所示的干涉圖樣，其中圖甲是a光照射時形成的，圖乙是b光照射時形成的．則關于a、b兩束光，下述正確的是

1. A.
   若a光子能使處于基態的氫原子電離，則b光子有可能不能電離處于基態的氫原子
2. B.
   若a光子是原子核外層電子受激發產生的，則b光子可能是原子核內層電子受激發產生的
3. C.
   若用a光照射某金屬時不能打出光電子，則用b光照射該金屬時一定不能出光電子
4. D.
   若a光是氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時產生的，則b光可能是氫原子從n=3的能級向n=2的能級躍遷時產生的

Answer 1

B
b光的干涉條紋間距比a光小，由可知b光的波長比a光短，頻率比a光高，光子能量比a光大，因此若a光子能使處于基態的氫原子電離，則b光子一定能電離處于基態的氫原子，A錯；原子核外層電子受激發產生的光子能量比內層電子受激發發生的光子能量小，B正確CD錯。
照相底片感光不同于用眼睛直接觀察，既可以用可見光來做干涉實驗，也可以用不可見光如紅外線、紫外線、X射線和射線等來做；原子發光從核外到核內，依次是：核外層電子→紅外線、可見光和紫外線；內層電子→X射線；原子核→射線。氫原子從高能級躍遷到的能級放出紫外線，因此能量較大的紫外線以及能量更大的X射線、都可以使處于基態的氫原子電離。