Question

“不經歷風雨怎么見彩虹”，彩虹的產生原因是光的色散，如圖所示為太陽光射到空氣中的小水珠發生色散形成彩虹的光路示意圖，a、b為兩種折射出的單色光．以下說法正確的是（　　）

A．a光光子能量大于b光光子能量

B．在水珠中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

C．用同一雙縫干清裝置看到的a光干涉條紋間距比b光寬

D．如果b光能使某金屬發生光電效應，則a光也一定能使該金屬發生光電效應

Answer 1

分析：根據光線進入水珠折射時折射角的大小關系，可分析折射率的大小，可確定出光的頻率關系，由光子的能量E=hγ，可知，光子的能量與光的頻率成正比．由v=

c

n

分析光在雨滴中傳播速度的大小．確定出波長的關系，就可判斷出光干涉條紋間距大小．根據產生光電效應的條件分析光電效應現象．

解答：解：A、根據光路圖知，太陽光進入水珠時b光的偏折程度大，則b光的折射率大于a光的折射率．b光的頻率也大．光子的能量E=hγ，可知，光子的能量與光的頻率成正比，所以光線a的光子能量較小．故A錯誤．
B、a光的折射率較小，由v=

c

n

分析可知，在水珠中光線a的傳播速度較大，故B正確．
C、折射率小，則頻率小，波長大，知a光的波長大于b光的波長，根據干涉條紋的間距公式△x=

L

d

λ知，a光干涉條紋的間距大于b光干涉條紋的間距．故C正確．
D、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，故可知若b光能使金屬發生光電效應，則a光不一定能使該金屬發生光電效應，故D錯誤．
故選：BC．

點評：解決本題的突破口在于根據光的偏折程度比較出折射率的大小，掌握折射率、頻率、臨界角、波長等大小關系，并記住這些關系．