Question

a、b两平行细光束垂直射入直角玻璃三棱镜的AB面，对应的折射光束a′、b′如图所示，以下说法正确的是（ ）

A．b光束在棱镜中传播速度较大
B．若b光能使某金属产生光电效应，则a光也一定能使该金属产生光电效应
C．在完全相同的条件下做双缝干涉实验，b光对应的干涉条纹较宽
D．在其它条件不变的情况下，当顶角A增大时，b的折射光束b′在AC面上先消失

Answer 1

【答案】分析：根据光线通过棱镜的偏折角程度确定棱镜对两光束折射率的大小，由v=比较光束在棱镜中传播速度的大小．折射率越大，波长越小，频率越高．由折射率大小确定光束波长的大小．在完全相同的条件下，双缝干涉间距较宽与波长成正比．当顶角A增大时，光线射到AC面上入射角增大，根据临界角大小判断哪束先消失．光电效应与光的频率有关．
解答：解：A、由图看出，光束通过棱镜后b光束的偏折角大于a光束的偏折角，则棱镜对a光束的折射率小于b对光束的折射率，由v=可知，a光束在棱镜中传播速度较大．故A错误．
B、折射率越大，光的波长越小，频率越高．产生光电效应的条件是：入射光的频率大于金属的极限频率，所以若b光能使某金属产生光电效应，则a光不一定能使该金属产生光电效应．故B错误．
C、在完全相同的条件下，双缝干涉间距较宽与波长成正比，而棱镜对a光束的折射率较大，波长较大，则a光束干涉条纹间距较宽．故C错误．
D、根据临界角公式sinC=得知，a光束的临界角大于b光束的临界角，当顶角A增大时，光线射到AC面上入射角增大，b光束在AC面上先发生全反射，出射光束在AC面上先消失的是b′．故D正确．
故选D
点评：本题实际是光的色散现象，根据折射定律，由偏折角确定折射率的大小．折射率与波长、频率、临界角等之间的关系可根据光的干涉实验结果记忆．