Question

在水面下同一深處有兩個點光源P、Q，能發出不同顏色的光．當它們發光時，在水面上看到P光照亮的水面區域大于Q光，以下說法中正確的是（　　）

• A、P光的頻率大Q光
• B、P光在水中的傳播速度小于Q光
• C、P光的光子能量小于Q光
• D、讓P光和Q光通過同一雙縫干涉裝置，P光的相鄰條紋間距小于Q光

Answer 1

分析：在同一深度兩光源發光的水面區域不同，則說明它們的臨界角不同，從而確定它們的折射率．由c=nv可得兩根光線在水中的速度與折射率成反比；再由v=λf得波長與速度成正比的關系．

解答：解：A、由題意可知：P光照亮的水面區域大于Q光，則P的臨界角大于Q，所以P的折射率小于Q的，那么P在水中的速度大于Q，P光的頻率也小于Q光．故A錯誤；
B、由題意可知：P光照亮的水面區域大于Q光，則P的臨界角大于Q，所以P的折射率小于Q的，那么P在水中的速度大于Q．故B錯誤；
C、由題意可知：P光照亮的水面區域大于Q光，則P的臨界角大于Q，所以P的折射率小于Q的，那么P光的頻率小于Q，故P光的能量小于Q，故C正確；
D、由題意可知：P光照亮的水面區域大于Q光，則P的臨界角大于Q，所以P的折射率小于Q的，那么P在水中的速度大于Q．則P光的波長比Q長，讓P光和Q光通過同一雙縫干涉裝置，P光的相鄰條紋間距大于Q．故D錯誤；
故選：C

點評：在同一深度兩光源發光的水面區域不同，從而確定它們的折射率．則可以假設P是紅光，Q是紫光，所以利用紅光 與紫光的特性做出判斷．