Question

如圖所示，等邊三角形ABC為由某材料制成的棱鏡的橫截面，由兩種單色光a和b組成的細(xì)光束，從空氣垂直于AB邊射入棱鏡，從AC邊射出的有單色光a和單色光b，從BC邊射出的只有單色光b，（圖中沒有畫出），則（　　）

A、從AC邊射出的a光與AC邊的夾角小于b光與AC邊的夾角

B、從BC邊射出的b光的折射角大于60°

C、在相同條件下，相鄰的干涉條紋間距a光的比b光的大

D、用a光和b光分別照射同種金屬都發(fā)生光電效應(yīng)，a光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能較小

Answer 1

分析：由題意，從BC邊射出的只有單色光b，說明單色光a在BC面發(fā)生了全反射，根據(jù)光的反射定律，分析A項(xiàng)；
光線射到BC面上時(shí)，入射角為60°，光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，分析C項(xiàng)．
由臨界角公式sinC=

1

n

，分析折射率的大小，判斷波長(zhǎng)的大小，根據(jù)干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，分析C項(xiàng)．
產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件取決于入射光的頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程分析D項(xiàng)．

解答：解：A、由題意知，a光在BC面上發(fā)生了全反射，b光在BC面上發(fā)生了反射，根據(jù)反射定律可知，反射角等于入射角，則知兩束光都與AC面垂直，從AC邊射出時(shí)方向都不變，故A錯(cuò)誤．
B、由幾何知識(shí)知，在BC邊上入射角為60°，b光從BC邊射出時(shí)，是從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，折射角大于入射角，故從BC邊射出的b光的折射角大于60°．故B正確．
C、由題意，單色光a在BC面發(fā)生了全反射，a光的臨界角小于b光的臨界角，由臨界角公式sinC=

1

n

知，折射率越大，臨界角越小，則知a光的折射率大于b光的折射率，a光的頻率大于b光的頻率，a光的步長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，因?yàn)楦缮鏃l紋的間距與波長(zhǎng)成正比，故在相同條件下，相鄰的干涉條紋間距a光的比b光的小．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)光電效應(yīng)方程E_k=hγ-W₀，知光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率增大而增大，則知a光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能較大．故D錯(cuò)誤．
故選B

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要掌握全反射的條件和臨界角公式sinC=

1

n

，掌握光電效應(yīng)方程，可結(jié)合光的色散結(jié)果記住折射率與頻率的關(guān)系．