Question

9．在水下同一深度有兩個(gè)不同顏色的點(diǎn)光源P、Q，在水面上P光出射光的區(qū)域大于Q光出射光的區(qū)域，以下說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． P光對(duì)水的折射率小于Q光對(duì)水的折射率
• B． P光在水中的傳播速度小于Q光在水中的傳播速度
• C． P光恰能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則Q光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
• D． 用P和Q發(fā)出的光分別照射同一雙縫干涉裝置，P光條紋間距小于Q光條紋間距

Answer 1

分析 發(fā)光水面區(qū)域邊緣光線恰好發(fā)生全反射，在同一深度兩光源發(fā)光的水面區(qū)域不同，說(shuō)明它們的臨界角不同，從而確定它們的折射率．由n=$\frac{c}{v}$可分析出兩束光在水中的速度與折射率成反比．根據(jù)折射率的大小，判斷出頻率的高低，對(duì)照光電效應(yīng)條件，分析光電效應(yīng)現(xiàn)象．根據(jù)波長(zhǎng)的關(guān)系分析干涉條紋間距的大�。�

解答 解：A、光線從水中射向水面，出射光區(qū)域邊緣上光線恰好發(fā)生全反射，由題意可知：P光出射光的區(qū)域大于Q光出射光的區(qū)域，說(shuō)明P光的臨界角大于Q光的臨界角，所以由sinC=$\frac{1}{n}$得知，P光的折射率小于Q光的折射率，故A正確．
B、P光的折射率小于Q光的折射率，根據(jù)n=$\frac{c}{v}$，知P光在水中的傳播速度大于Q光在水中的傳播速度，故B錯(cuò)誤．
C、P光的折射率小于Q光的折射率，則P光的頻率也小于Q光的頻率．金屬發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，則知P光恰能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則Q光一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)．故C錯(cuò)誤．
D、由上分析知，P的折射率小于Q的，則P光的波長(zhǎng)比Q長(zhǎng)，讓P光和Q光通過(guò)同一雙縫干涉裝置，由于干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，所以P光的條紋間距大于Q光的條紋間距．故D錯(cuò)誤；
故選：A

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要理解全反射現(xiàn)象，掌握臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$．此題也可以假設(shè)P是紅光，Q是紫光，所以利用紅光 與紫光的特性做出判斷．