Question

兩束平行單色光a、b垂直射入截面為直角三角形的棱鏡ABC從另一面AC射出時的光束為a’、b’，如圖所示，以下說法正確的是（　　）

A、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

B、b光束在棱鏡中傳播速度較大

C、在完全相同的條件下做雙縫干涉實驗，a光對應的干涉條紋間距較寬

D、在其他條件不變的情況下，當頂角A增大時，b的出射光束b’一定不會在AC面發生全反射

Answer 1

分析：根據光線通過棱鏡的偏折角大小確定棱鏡對兩光束折射率的大小，由v=

c

n

比較光束在棱鏡中傳播速度的大小．
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不發生全反射．

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b光束的折射率大于b對光束的折射率，b光的頻率較高．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A錯誤．
B、由v=

c

n

可知，a光束在棱鏡中傳播速度較大．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光束的折射率較小，其波長較長，則a光束干涉條紋間距較寬．故C正確．
D、根據臨界角公式sinC=

1

n

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，由于臨界角的大小未知，所以b光束在AC面上不一定發生全反射．故D錯誤．
故選C

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．