Question

一群處于n=3激發態的氫原子向低能級躍遷，發出的光垂直照射到一塊  三角形玻璃棱鏡AB面上，能從AC面出射的光線將照射到一塊金屬板上，如圖所示．若只考慮第一次照射到AC面的光線，則下列說法中正確的是（　　）

A、經玻璃棱鏡后光子的能量將會減小

B、如果只有一種光在AC面發生全反射，則應是頻率最高的光

C、從n=3能級直接躍遷到基態發出的光，經棱鏡后的偏折角最大

D、若照射到金屬上的光，且只有一種能使金屬板發生光電效應，則一定是從n=2能級躍遷到n=1能級發出的光

Answer 1

分析：A、在光的折射中，光子能量不變；
B、當入射角大于等于臨界角時，會發生全反射；臨界角越小，越容易發生全反射；
C、頻率越高，折射率越大，偏折角越大．
D、當入射光的頻率大于極限頻率，就會發生光電效應．

解答：解：A、光線經玻璃棱鏡折射，光子能量不變．故A錯誤．
B、光的頻率越高，折射率越大，根據sinC=

1

n

，知折射率越大，臨界角越小，越容易發生全反射，若只有一種光發生全反射，則是頻率最高的光．故B正確．
C、從n=3能級直接躍遷到基態發出的光，光子能量最大，則頻率最大，折射率最大，根據折射定律知，偏折角最大．故C正確．
D、當入射光的頻率大于極限頻率，就會發生光電效應．若只有一種光能使金屬板發生光電效應，一定是頻率最大的光子，即從n=3能級直接躍遷到基態發出的光子．故D錯誤．
故選BC．

點評：本題綜合考查了光的折射、能級以及光電效應等知識點，關鍵知道頻率、折射率、臨界角等之間的關系．