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    精英家教网氢原子能级图如图所示，若氢原子发出a、b两种频率的光，在真空中用同一装置做双缝干涉实验，分别得到干涉图样如图甲、乙所示．若 a光是氢原子由能级 n=5向n=2 跃迁时发出的，则关于b光下列说法正确的是（　　）
    分析：根据双缝干涉条纹的间距大小比较出波长的大小，从而比较出频率大小，确定出b光由哪个能级间的跃迁．根据频率的大小得出折射率大小，通过v=
    c
    n
    比较光在水中速度大小．
    解答：解：A、根据双缝干涉条纹的间距公式△x=
    L
    d
    λ    得，甲图条纹间距大，则a光的波长长，a光的频率小，知b光的光子能量大于a光的光子能量，产生b光的能级差大于n=5和n=2间的能级差．故A、B错误．
    C、a光的频率小，则a光的折射率小，根据v=
    c
    n
    知，a光在水中的传播速度大于b光在水中的传播速度．故C错误．
    D、a光的折射率小，根据sinC=
    1
    n
    知，a光发生全反射的临界角大，所以用a光以α角从玻璃射向空气恰好发生全反射，则 b光以同样的入射角从玻璃射向空气也能发生全反射．故D正确．
    故选D．
    点评：解决本题的突破口在于通过双缝干涉条纹间距公式比较出波长的大小，从而得出频率、折射率等大小关系．
    练习册系列答案
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    A. ? ?? B. =+

    C. ??????? D. C光也能使该金属产生光电效应

     

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    （选修3-5选做题）
    实验室考查氢原子跃迁时的微观效应。已知氢原子能级图如图所示，氢原子质量为。设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n=5的能级状态。
    （1）求氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出多少种不同频率的光；
    （2）若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量可以用表示a为普朗克常量，v为光子频率，c为真空中光速），求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率。（保留三位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    实验室考查氢原子跃迁时的微观效应。已知氢原子能级图如图所示，氢原子质量为。设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n=5的能级状态。

    ①求氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出多少种不同频率的光；

    ②若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量可以用表示a为普朗克常量，v为光子频率,c为真空中光速），求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率。（保留三位有效数字）

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