2022届高考物理选择题专题强化训练:双缝干涉的条纹间距与波长的关系(天津使用)
展开一、单项选择题(共15小题;共60分)
1. 每年夏季,我国多地会出现日晕现象。日晕是当日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的。图甲所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图,a 、 b 为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是
A. 通过同一装置发生双缝干涉,b 光的相邻条纹间距大
B. 在冰晶中,b 光的传播速度小
C. 从同种玻璃射入空气发生全反射时,a 光的临界角小
D. 照射同一光电管时,a 光使其逸出的光电子最大初动能大
2. 在实验条件完全相同的情况下,分别用红光和紫光做实验进行比较,得到四个实验结论。以下是对四个实验结论的描述,其中正确的是
A. 通过平行玻璃砖后,红光发生的侧移量较大
B. 通过三棱镜后,紫光偏折的程度比红光的大
C. 在双缝干涉实验中,光屏上紫光的干涉条纹间距较宽
D. 若紫光照射到某金属表面有光电子逸出,则红光照射该金属也一定有光电子逸出
3. 一般认为激光器发出的是频率为 ν 的“单色光”,实际上它的频率并不是真正单一的,激光频率 ν 是它的中心频率,它所包含的频率范围是 Δν(也称频率宽度),其中 ν+Δν,和 ν−Δν 分别记为“上限频率”和“下限频率”。某红宝石激光器发出的激光(其“上限频率”和“下限频率”对应的光分别记为 a 光和 b 光)由空气斜射到实心玻璃球表面,入射角为 i,如图所示。则下列说法正确的是
A. b 光在玻璃中传播速度较小
B. b 光更容易发生明显的衍射现象
C. 相同装置做双缝干涉实验,b 光产生的干涉条纹间距较小
D. 逐渐增大 i 角,a 光从玻璃球射向空气时先发生全反射
4. 用单色光做双缝干涉实验时,下列说法正确的是
A. 入射光波长越长,干涉条纹间距越小
B. 入射光频率越高,干涉条纹间距越大
C. 把入射光由红光变成紫光,干涉条纹间距变小
D. 把入射光由绿光变成红光,干涉条纹间距变小
5. 激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度 v 与二次曝光时间间隔 Δt 的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔 Δt 、双缝到屏之距离 l 以及相邻两条亮纹间距 Δx。若所用激光波长为 λ,则该实验确定物体运动速度的表达式是
A. v=λΔxlΔt B. v=lλΔxΔt C. v=lΔxλΔt D. v=lΔtλΔx
6. 由 a 、 b 两种单色光组成的细光束 AO 以 45∘ 的入射角从某种介质射向空气时,光路如图所示,关于这两种单色光,下列说法中正确的是
A. 从该介质射向空气时,a 光发生全反射时的临界角一定大于 45∘
B. 该介质对 b 光的折射率一定大于 2
C. 用 a 光和 b 光分别做双缝干涉实验,若实验条件相同,则 b 光在屏上形成的明条纹的间距比 a 光小
D. 若用 a 光照射某金属板能发生光电效应,则用 b 光照射该金属板也可能发生光电效应
7. 下列关于光的性质说法正确的是
A. 托马斯 ⋅ 杨通过光的单缝衍射实验,证明了光是一种波
B. 日落时分,在岸上拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰
C. 马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的衍射现象
D. 照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是应用了光的全反射现象
8. 下图所示为条纹总宽度相同的 4 种明暗相间的条纹,其中有两种是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样,还有两种是黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹)。则图中从左向右排列,亮条纹的颜色依次是
A. 红黄蓝紫B. 红紫蓝黄C. 蓝紫红黄D. 蓝黄红紫
9. 【 2015 石景山一模 15 】如图所示,直线 OOʹ 与上下表面平行的玻璃砖垂直且与其上表面交于 N 点。a 、 b 为两束不同频率的单色光,以 45∘ 的入射角射到玻璃砖的上表面,入射点 A 、 B 到 N 点的距离相等,经折射后两束光相交于图中的 P 点。下列说法正确的是
A. 在真空中,a 光的传播速度小于 b 光的传播速度
B. 在玻璃中,a 光的传播速度小于 b 光的传播速度
C. 同时增大入射角(始终小于 90∘),则 a 光在下表面先发生全反射
D. 对同一双缝干涉装置,a 光的干涉条纹比 b 光的干涉条纹宽
10. 如图是 a 、 b 两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则
A. 在同种均匀介质中,a 光的传播速度比 b 光的大
B. 从同种介质射入真空发生全反射时 a 光临界角大
C. 照射在同一金属板上发生光电效应时,a 光的饱和电流大
D. 若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生 a 光的能级能量差大
11. 两束单色光 A 、 B 的波长分别为 λA 、 λB,且 λA=2λB,已知普朗克常量为 h 、光速为 c,则下列说法正确的是
A. B 光在水中发生全反射时的临界角较大
B. 用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时,可以观察到 B 光产生的条纹间距较大
C. A 、 B 两种光子的动量之比为 2:1
D. 光电效应实验中,单色光 A 照射某金属板时,刚好有光电子从金属表面逸出。当单色光 B 照射该金属板时,光电子的最大初动能为 hcλA
12. 频率不同的两束光 a 和 b,相同的入射角 θ(θ<45∘) 从同一点射入一厚平行板玻璃砖,其光路如图所示,下列说法正确的是
A. 假如 a 、 b 两光照射同一种金属都能发生光电效应,a 光照射出的光电子动能一定大于 b 光照射出的光电子动能
B. a 光在水中的速度一定大于 b 光的速度
C. 用同一组实验装置做双缝干涉实验时,a 光的条纹间距大于 b 光的条纹间距
D. a 光在玻璃里的时间一定大于 b 光在玻璃里的时间
13. 用单色光做双缝干涉实验,在屏上会得到明暗相间的条纹。关于这个实验,下列说法中正确的是
A. 屏上中央亮条纹明显最宽,两边的亮条纹宽度明显变窄
B. 若减小实验中双缝的距离,屏上条纹间距也减小
C. 在同样实验装置的情况下,红光的条纹间距大于蓝光的条纹间距
D. 同样条件下,在水中做双缝干涉实验屏上所得条纹间距比在空气中的大
14. 如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源 S,它发出的是两种不同颜色的 a 光和 b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为 ab 两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为 a 光的颜色(见图乙)。则以下说法中正确的是
A. a 光频率比 b 光频率大
B. 水对 a 光的折射率比 b 光大
C. 在真空中,a 光的传播速度比 b 光大
D. 在同一装置的杨氏双缝于涉实验中,干涉条纹间距 a 光的比 b 光的宽
15. 用同一光管研究 a,b 两种单色光产生的光电效应,得到光电流 I 与光电管两极间所加电压 U 的关系如图。则这两种光
A. 照射该光电管时 a 光使其逸出的光电子最大初动能大
B. a 光的频率大于 b 光的频率
C. 通过同一装置发生双缝干涉,a 光的相邻条纹间距大
D. a 光的折射率大于 b 光的折射率
二、双项选择题(共13小题;共52分)
16. 如图所示,两束互相平行的单色光 a 、 b 从空气中斜射到平行玻璃砖上,单色光 a 从下表面 A 点射出, b 从下表面 B 点射出,由图可知
A. 在玻璃中,单色光 a 的传播速度较大
B. 若增加入射光的入射角,则 a 光在玻璃砖的下表面先发生全反射
C. 分别通过同一双缝干涉装置, a 光的相邻亮条纹间距小
D. 若 a 、 b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则 a 光的遏止电压高
17. 下列有关光现象的说法正确的是
A. 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由紫光改为红光,则条纹间距一定变小
B. 以相同入射角从水中射向空气,红光能发生全反射,紫光也一定能发生全反射
C. 紫光照射某金属时有电子向外发射,红光照射该金属时不一定有电子向外发射
D. 拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
18. 明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光 a 、 b,下列说法正确的是
A. 在真空中 a 光的传播速度比 b 光大
B. a 光能发生偏振现象,b 光不能发生
C. 两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成干涉条纹,a 光的相邻明条纹间距较大
D. 若 a 、 b 两束光从同一介质射入真空,a 光发生全反射的临界角较大
19. 一群处于 n=3 激发态的氢原子向基态跃迁,发出的光以入射角 θ 照射到一块平行玻璃砖 A 上,经玻璃砖 A 后又照射到一块金属板 B 上,如图则下列说法正确的是
A. 入射光经玻璃砖 A 后会分成相互平行的三束光线,从 n=3 直接跃迁到基态发出的光经玻璃砖 A 后的出射光线与入射光线间的距离最小
B. 在同一双缝干涉装置上,从 n=3 直接跃迁到基态发出的光形成的干涉条纹最窄
C. 经玻璃砖 A 后有些光子的能量将减小,但不会在玻璃砖的下表面发生全反射
D. 若从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级放出的光子刚好能使金属板 B 发生光电效应,则从 n=2 能级跃迁到基态放出的光子一定能使金属板 B 发生光电效应
20. 某同学用黄光做为入射光进行双缝干涉实验,为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用
A. 改用红光做为入射光B. 将装置放入水中进行实验
C. 增大双缝与光屏之间的距离D. 增大双缝间的距离
21. 某学习小组为探究影响干涉条纹宽度的因素,在实验室用蓝光做了双缝千涉实验,在光屏上呈现出蓝、暗相间的平行条纹,设相邻两条蓝条纹间的距离为 Δx,你认为以下结论中正确的是
A. 单缝到双缝间的距离越大,Δx 就越大
B. 双缝之间的距离越大,Δx 就越大
C. 双缝到光屏之间的距离越大,Δx 就越大
D. 双缝之间的距离越小,Δx 就越大
22. 利用图示装置研究双缝干涉现象时,下列说法中正确的是
A. 将滤光片由红色的换成蓝色的,干涉条纹间距变窄
B. 将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
C. 换一个两缝之间距离较小的双缝,干涉条纹间距变宽
D. 将屏移近双缝,干涉条纹间距变宽
23. 如图所示一束光通过三棱镜折射后分成 a 、 b 、 c 三束单色光
A. 三束光在水中传播速度间的关系是 va
C. 若 b 光束照射到某种金属表面上有光电子发出,则 a 光束照射到同种金属表面上不一定发生光电效应
D. 通过同一装置做双缝干涉实验,产生的干涉条纹的间距 Δxa>Δxb>Δxc
24. 如图所示,在虚线框内有一个光学元件(未画出),细光束 a 入射到该光学元件,经折射后变为 b 、 c 两束单色光,下列说法正确的是
A. 虚线框内的光学元件可能是三棱镜
B. 在此光学元件中 c 光折射率比 b 光大
C. 在同一双缝干涉装置上实验时,b 光比 c 光条纹宽
D. 对同一金属,若 c 光能发生光电效应,则 b 光也一定能
25. 如图所示,两束互相平行的单色光 a 、 b 从空气中斜射到平行玻璃砖上,单色光 a 从下表面 A 点射出,b 从下表面 B 点射出,由图可知
A. 在玻璃中,单色光 a 的传播速度较大
B. 若增加入射光的入射角,则 a 光在玻璃砖的下表面先发生全反射
C. 分别通过同一双缝干涉装置,a 光的相邻亮条纹间距小
D. 若 a 、 b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则 a 光的遏止电压高
26. 用 a 、 b 两种单色光分别照射处于基态的一群氢原子,用 a 光照射时,氢原子辐射出 6 种不同频率的光子,用 b 光照射时,氢原子辐射出 3 种不同频率的光子,则 a 、 b 两种单色光的特性下列说法正确的是
A. 以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b 光的侧移量大
B. a 、 b 两种单色光分别照射同一光电管,且都产生了光电效应,则 a 光的遏止电压大
C. a 、 b 两种单色光相遇能产生干涉现象
D. a 、 b 两种单色光都能产生多普勒和偏振现象
27. 如图所示,两束互相平行的单色光 a 、 b 从空气中斜射到平行玻璃砖上,单色光 a 从下表面 A 点射出,b 从下表面 B 点射出,由图可知
A. 在玻璃中,单色光 a 的传播速度较大
B. 若增加入射光的入射角,则 a 光在玻璃砖的下表面先发生全反射
C. 分别通过同一双缝干涉装置,a 光的相邻亮条纹间距小
D. 若 a 、 b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则 a 光的遏止电压高
28. 在水下同一深度有两个不同颜色的点光源 P 、 Q,在水面上 P 照亮的区域大于 Q 照亮的区域,以下说法正确的是
A. P 点的频率大于 Q 光的频率
B. P 光在水中的传播速度大于 Q 光在水中的传播速度
C. P 光恰能使某金属发生光电效应,则 Q 光也一定能使该金属发生光电效应
D. 同一双缝干涉装置,P 光条纹间距离小于 Q 光条纹间距
三、多项选择题(共2小题;共8分)
29. 如图甲、乙、丙、丁、戊分别为一些光现象,关于这些现象下列说法中正确的是:
A. 图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图,其中 a 束光在水珠中传播的速度一定大于 b 束光在水珠中传播的速度
B. 图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角 i 逐渐增大到某一值(小于 90∘)后就不再会有光线从 bbʹ 面射出
C. 图丙和丁均为光的干涉现象示意图
D. 图戊中的 M 、 N 是偏振片,P 是光屏,当 M 固定不动缓慢转动 N 时,光屏 P 上的光亮度将会发生变化,此现象表明光波是横波
30. 一群处于 n=3 激发态的氢原子向基态跃迁,发出的光以入射角 θ 照射到一块玻璃三棱镜上,经三棱镜后又照射到一块金属板上,如图所示,则下列说法正确的是
A. c 光的偏折程度大,c 光在玻璃中的折射率最大,增大入射角 θ 则 c 光先消失
B. 在同一双缝干涉装置上,从 n=3 直接跃迁到基态发出的光形成的干涉条纹最窄
C. 入射光经玻璃三棱镜后会分成三束光线,从 n=3 直接跃迁到基态发出的光是光线 c
D. 若从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级放出的光子比从 n=2 能级跃迁到基态放出的光子在三棱镜中的传播速度大
答案
第一部分
1. B
2. B
【解析】因为红光折射率小于紫光,所以通过平行玻璃砖后,红光发生的侧移量较小,A选项错误;紫光折射率大,通过三棱镜后,偏折的程度就大,所以B选项正确;根据介质对光的折射率越大,光的频率越高、波长越短的规律,结合双缝干涉公式 Δx=λld 可知,光屏上紫光的干涉条纹间距较窄,C选项错误;光的频率越高,越容易发生光电效应,红光频率低于紫光频率,所以紫光能发生光电效应,红光不一定能发生光电效应,D选项错误。
3. B
4. C
5. B
【解析】在波的干涉中,干涉条纹的间距 Δx=Lλd,及速度公式 v=dΔt,由上式联立可得:v=lλΔxΔt。
6. D
【解析】当入射角等于临界角时恰好发生全反射,本题没说是恰好发生全反射,A错误;
由 sinC=1n 知当临界角为 45∘ 时,折射率 n=2,由图知 b 没发生全反射,所以 b 的折射率一定小于 2,B错误;
波长越长,条纹间距越大、折射率越小,由图知 b 的折射率小于 a 的,所以 b 光形成的条纹间距较大,C错误;
由C知 b 的波长比 a 长,频率比 a 小,所以 a 能发生光电效应时 b 不一定,D正确。
7. B
【解析】托马斯 ⋅ 杨通过光的双缝干涉实验,证明了光是一种波,故选项A错误;
在日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振光片,由于反射光太强,偏振光强,加偏振片可以将反射的偏振光过滤,使图象清晰,故选项B正确;
马路上积水表面的油膜呈现彩色图样,是膜的内外表面反射光,因频率相同,从而相互叠加,形成彩色图样,这是由于光的干涉现象,故选项C错误;
照相机镜头表面涂上增透膜,利用膜的内外表面反射光,相同的频率,相互叠加,从而增强透射光的强度,是利用了光的干涉现象,故选项D错误。
8. B
【解析】双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮。衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗,且不等间距。
根据此特点知(1)、(3)是干涉条纹,(2)(4)是衍射条纹。
根据 Δx=Ldλ 知,波长越长,干涉条纹间距越大,知(1)条纹是红光照射产生,(3)条纹是蓝光照射产生。
波长越长,衍射条纹间距越大,知(2)是紫光照射产生,(4)是黄光照射产生。
9. D
【解析】在真空中所有色光的传播速度相等,都是 c,故A错误;
由图看出 a 的折射角大,入射角相等,由折射定律 n=sinisinr 知,玻璃对 a 光的折射率小,由 v=cn 分析可知 a 光在玻璃中传播速度大,故B错误;
a 光射到下表面时,入射角等于上表面的折射角,根据光路可逆性原理得知,光线一定从下表面射出,不可能发生全反射,故C错误;
a 光的折射率小,频率小,波长较长,由公式 Δx=Ldλ 知,干涉条纹的间距与波长成正比,故 a 光的干涉条纹比 b 光的干涉条纹宽,故D正确。
10. D
【解析】由图可知 a 光的干涉条纹间距小于 b 光的,根据 Δx=Ldλ 可知,a 的波长小于 b 的波长,a 光的频率大于 b 光的频率,a 光的折射率大于 b 光的折射率,则根据 n=cv 可知,在同种介质中传播时 a 光的传播速度较小,选项A错误;
根据 sinC=1n 可知,从同种介质中射入真空,a 光发生全反射的临界角小,选项B错误;
发生光电效应时饱和光电流与入射光的强度有关,故无法比较饱和光电流的大小,选项C错误;
a 光的频率较高,若两光均由氢原子能级跃迁产生,则产生 a 光的能级差大,选项D正确。
11. D
12. D
【解析】两束光在平行玻璃板上表面第一次折射时,入射角相同,a 的折射角小于 b 的折射角,根据折射定律可知,玻璃对单色光 a 的折射率大于对单色光 b 的折射率,即 na>nb,折射率越大的光频率越大,故单色光 a 的频率大于单色光 b 的频率,假如 a 、 b 两光照射同一种金属都能发生光电效应,根据 Ek=hν−w,a 光照射出的光电子最大初动能一定大于 b 光照射出的光电子的最大初动能,故A错误;
由公式 v=cn 分析得出,在水中单色光 a 的传播速度小于单色光 b 的传播速度,故B错误;
单色光 a 的波长小于单色光 b 的波长,根据 Δx=ldλ 可知,用同一组实验装置做双缝干涉实验时,a 光的条纹间距小于 b 光,选项C错误;
设玻璃砖的厚度为 d,光线在上表面的入射角为 θ,折射角为 α,则光线在玻璃砖中的传播时间为:t=dvcsα=dnc⋅csα=dsinθc⋅sinαcsα=2dsinθc⋅sin2α,题中 θ 小于 45 度,则无论 a 、 b 哪种光的折射角 α 角都小于 45 度,sin2α 在 α 处于 0∘∼45∘ 之间为单调递增函数,则 α 角越大,时间 t 越小,则 a 光在玻璃里的时间一定大于 b 光在玻璃里的时间,选项D正确。
13. C
【解析】根据双缝干涉条纹的间距公式 Δx=Ldλ 知,同种光的条纹间距相等。故A错误。
根据双缝干涉条纹的间距公式 Δx=Ldλ 知,若减小实验中双缝的距离,屏上条纹间距会增大,故B错误;
由上公式,可知,红光的波长大于蓝光,则红光的亮条纹间距较宽。故C正确。
由是分析可知,同样条件下,在水中做双缝干涉实验,因波长的变短,则干涉间距应变小,故D错误。
14. D
【解析】a 光照射的面积较大,知 a 光的临界角较大,根据 sinC=1n,知 a 光的折射率较小,频率也小,所以 a 光的频率小于 b 光,AB错误;在真空中,两光的传播速度相等,C错误;a 光的频率较小,则 a 光在空气中的波长较长,根据干涉条纹间距公式 Δx=Ldλ,因为 a 光波长较长则条纹间距较宽,D正确。
15. C
第二部分
16. C, D
17. B, C
18. C, D
【解析】A.所有色光在真空中传播速度都相同,A错误;
B.由于光属于横波,所以不论 a 光还是 b 光都可以发生偏振现象,B错误;
C.根据折射率定义公式
n=sinisinr
从空气斜射向玻璃时,入射角相同,光线 a 对应的折射角较大,故光线 a 的折射率较小,即
na
Δx=Ldλ
因此 a 光条纹间距大于 b 光条纹间距,C正确;
D.根据折射率定义公式
n=sinisinr
从空气斜射向玻璃时,入射角相同,光线 a 对应的折射角较大,故光线 a 的折射率较小,即
na
sinC=1n
若 a 、 b 两束光从同一介质射入真空,a 光发生全反射的临界角较大,D正确。
19. B, D
20. A, C
【解析】光的干涉现象中,条纹间距公式 Δx=Ldλ,即干涉条纹间距与入射光的波长成正比,与双缝到屏的距离成正比,与双缝间距离成反比。
红光波长大于黄光波长,则条纹间距增大,故A正确;
将装置放入水中进行实验,依据 v=cn=λf,可知,在水中的波长减小,则条纹间距减小,故B错误;
增大双缝到屏的距离,条纹间距增大,故C正确;
增大双缝之间的距离,条纹间距减小。故D错误。
21. C, D
【解析】双缝干涉的条纹间距 Δx=Ldλ,其中 L 是指屏和双缝之间的距离,d 两缝之间距离,λ 是指入射光的波长,则有:
Δx 与单缝到双缝间的距离无关,故A错误;
如果增大双缝之间的距离,使 d 增大,故 Δx 变小,故B错误;
如果增大双缝到光屏之间的距离,L 增大,Δx 将增大,故C正确;
双缝之间的距离越小,则 Δx 就越大,故D正确。
22. A, C
23. A, B
【解析】A、光的频率越大,那么,在介质中的速率越小;故由光线可得:a 的折射率最大,最小的是 c,三束光在水中传播速度间的关系是 va
C、由 A 可得:a 光的频率最大,c 光的频率最小,光子能量越大,a 光光子能量比 b 光的大,则 a 光束照射到同种金属表面上一定发生光电效应;
D、光的频率越大,故 a 光的波长最小,c 光的波长最大,通过同一装置做双缝干涉实验 Δxa<Δxb<Δxc,故D错误;
故选:AB。
24. A, D
25. C, D
【解析】A、由图中两束光线对应的出射点位置可知,单色光 b 的折射角较大,故折射角的正弦值较大,由介质中折射率公式 n12=sinθ1sinθ2,可知单色光 b 在玻璃中的折射率较小,又由 n=cv 可知在玻璃中,单色光 b 的传播速度较大,故A错误;
B、根据全反射定义当光从光密介质射向光疏介质,当入射角等于或大于临界角就会发生全反射现象,而全反射临界角 C 与介质的折射率关系为 sinC=1n,折射率越大临界角 C 越小,但是由于单色光 b 在玻璃中角度本身大于 a,所以不能确定得出“若增加入射光的入射角,则 a 光在玻璃砖的下表面先发生全反射”的结论,故B错误;
C、由于单色光 a 在玻璃中的折射率较大,由色散现象可知波长越短,根据双缝干涉现象中相邻亮纹间距公式 Δx=1dλ,可知对于同一双缝干涉装置,a 光的相邻亮条纹间距小,故C正确;
D、由上分析可知单色光 a 的波长较短,则频率越高,由爱因斯坦光电效应方程 Ek=hν−W0,可知只有 hν>W0,才有光电子溢出,频率越大需要的能量越高,故 a 光的遏止电压高,故D正确。
26. B, D
【解析】a 光照射一群基态氢原子,原子的能量升高到 n=4 能级,最多能辐射出 6 种不同频率的光子,b 光照射一群基态氢原子,原子的能量升高到 n=3 能级,最多能辐射出 3 种不同频率的光子,所以 a 光的频率大于 b 光的频率,a 光的折射率大于 b 光的折射率,以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,a 光的偏向角较大,a 光的侧移量大,故选项A错误;
根据 eUc=Ekm=hν−W0 和 a 光的频率大于 b 光的频率可知 a 光的遏止电压大,故选项B正确;
干涉现象是两列或两列以上频率相同的波在空间中重叠时发生叠加从而形成新波形的现象,所以 a 、 b 两种单色光相遇不能产生干涉现象,故选项C错误;
多普勒效应是所有波的特性,偏振现象是横波特有的现象,所以 a 、 b 两种单色光能发生多普勒效应和偏振等所有波的现象,故选项D正确。
27. C, D
【解析】由图看出,两光束通过玻璃砖后 a 光束侧移较大,则玻璃砖对光线 a 的折射率较大,玻璃砖对光线 a 的折射率较大,由公式 v=cn 得知,在玻璃中单色光 a 的传播速度较小,A错误;
由于玻璃砖的上下表面平行,由几何知识得知光线在玻璃砖上表面的折射角等于在下表面的入射角,根据光线的可逆性原理可知光线不可能在下表面发生全反射,B错误;
光线 a 的折射率较大,在空气中 a 光的波长短,由 Δx=ldλ 可知,a 光的相邻亮条纹间距小,C正确;
光线 a 的折射率较大,则 a 光的频率大,由 Ekm=hy−W0,eU=Ekm 可知,a 光的遏止电压高,D正确。
28. B, C
【解析】光线从水中射向水面,出射光区域边界上光线恰好发生全反射,由题意可知:P 光照亮的水面区域大于 Q 光,则 P 的临界角大于 Q 的临界角,所以由 sinC=1n 得知,P 的折射率小于 Q 的折射率,P 光的频率也小于 Q 光的频率,故A错误;
P 的折射率小于 Q 的折射率,由 v=cn 知,P 光在水中的速度大于 Q 的速度,故B正确;
P 光的频率小于 Q 光的频率,根据光电效应发生的条件可知,P 光恰能使某金属发生光电效应,则 Q 光也一定能使该金属发生光电效应,故C正确;
P 的折射率小于 Q 的,则 P 光的波长比 Q 长,让 P 光和 Q 光通过同一双缝干涉装置,P 光的相邻条纹间距大于 Q,故D错误。
第三部分
29. A, C, D
30. B, C, D
【解析】A.根据折射率定义公式 n=sinisinr 三束光线入射角相同,光线 c 对应的折射角较小,因此折射率最大,偏折程度最大,即 na
B.根据 Δx=Ldλ 可知,频率最大的光,波长最短,因此条纹间距最小,故B正确;
C.一群处于 n=3 激发态的氢原子向基态跃迁,发出三种不同频率的光子,因此入射光经玻璃三棱镜后会分成三束光线。从 n=3 直接跃迁到基态发出的光频率最大,则折射率最大,偏折最厉害,因此为光线 c,故C正确;
D.从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级放出的光子频率比从 n=2 能级跃迁到基态放出的光子的频率小,因此从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级放出的光子比从 n=2 能级跃迁到基态放出的光子在三棱镜中的传播速度大,故D正确。
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