Question

5．如圖所示，一束復(fù)色光a從空氣中以入射角α射向半球形玻璃磚球心O，在界面MN上同時(shí)發(fā)生反射和折射，分為b、c、d三束光，b為反射光，c、d為折射光，下列說法正確的是（　　）

• A． d光的光子能量大于c光的光子能量
• B． d光在玻璃中的速度大于c光在玻璃中的速度
• C． 入射角α逐漸減小時(shí)，b光束的能量逐漸增強(qiáng)，c、d光束的能量逐漸減弱
• D． 若用c光照射某金屬，可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則用d光照射該金屬時(shí)也一定能發(fā)生光電效應(yīng)

Answer 1

分析 解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)b、c、d光線的反射、折射情況，判斷出它們折射率的大小關(guān)系，從而確定它們的波長、頻率、能量關(guān)系．

解答 解：A、根據(jù)光路圖可知b光發(fā)生全反射，故b光的折射率最大，根據(jù)折射定律$\frac{1}{n}$=$\frac{sini}{sinr}$，入射角i相同，由折射角的大小判斷c光折射率大于d光折射率，即有：n_b＞n_c＞n_d，
根據(jù)折射率和波長、頻率關(guān)系有：λ_d＞λ_c＞λ_b，γ_b＞γ_c＞γ_d．所以有d光光子能量小于c光光子能量，故A錯(cuò)誤；
B、因d光的折射率小于c光，根據(jù)v=$\frac{c}{n}$，則d光在玻璃中速度大于c光，故B正確；
C、因?yàn)閎光已經(jīng)發(fā)生全反射，當(dāng)入射角增大時(shí)b光束的能量增強(qiáng)，c、d光束的能量逐漸減弱．故C錯(cuò)誤；
D、由于γ_b＞γ_c＞γ_d．則若用c光照射某金屬，可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則用d光照射該金屬時(shí)不一定能發(fā)生光電效應(yīng)．故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評 本題將幾何光學(xué)和光電效應(yīng)等知識有機(jī)結(jié)合起來，具有綜合性．要掌握全反射的條件、折射定律$\frac{1}{n}$=$\frac{sini}{sinr}$，難度適中．