Question

20．如圖所示，一束復色光 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 上同時發(fā)生反射和折射，分為 b、c、d 三束單色光，b 為反射光，c、d 為折射光，下列說法正確的是 （　　）

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

Answer 1

分析 根據(jù)c、d光線的折射情況，判斷出它們折射率的大小關系，從而確定它們的波長、頻率關系，由E=hγ判斷光子能量關系．入射角α逐漸增大時，反射光增強，折射光減弱．結(jié)合玻爾理論分析．

解答 解：A、根據(jù)光路圖可知，c光和d光的入射角相等，而d光的折射角小于c光的折射角，根據(jù)折射定律$\frac{1}{n}$=$\frac{sini}{sinr}$，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、頻率關系有：λ_d＞λ_c，γ_c＞γ_d．所以d光r的光子能量小于c光的光子能量，故A錯誤；
B、d光的頻率小，波長大，則d光在玻璃中波長大于c光波長，故B正確；
C、入射角α逐漸增大時，根據(jù)實驗規(guī)律知b光束的能量逐漸增強，c、d光束的能量逐漸減弱．故C正確；
D、由于d光的光子能量小于c光的光子能量，而從n=4的能級直接向n=2的能級躍的光子能量大于從n=3的能級向n=2的能級躍遷時產(chǎn)生的光子能量，故D錯誤；
故選：BC

點評 解決本題的突破口在于通過光的偏折程度比較出光的折射率的大小，掌握折射定律，知道折射率與頻率、波長等關系．