Question

如图所示，一束复色光a从空中射向半球形玻璃砖的球心0，在界面MN上同时发生反射和折射，其入射角为a，b为反射光线，c，d为折射光线，下列说法中正确的是（　　）

A、d光光子的能量小于c光光子能量

B、d光在玻璃中的波长小于c光在玻璃中的波长

C、当人射角a逐渐增大时，b光束的能量逐渐减弱，c、d光束的能量逐渐增强

D、若c光是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时产生的，那么，d光可能是氢原子从n=4的能级直接向n=2的能级跃迁时产生的

Answer 1

分析：解决本题的关键是根据b、c、d光线的反射、折射情况，判断出它们折射率的大小关系，从而确定它们的波长、频率、能量关系．

解答：解：根据光路图可知b光发生全反射，故b光的折射率最大，根据折射角的大小判断c光折射率大于d光折射率，即有：n_b＞n_c＞n_d，
根据折射率和波长、频率关系有：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正确；
d光在玻璃中波长大于c光波长，故B错误；
因为b光已经发生全反射，当入射角增大时b光束的能量不会改变，故C错误；
由于d光光子能量小于c光光子能量，而从n=4的能级直接向n=2的能级跃的光子能量大于从n=3的能级向n=2的能级跃迁时产生的光子能量，故D错误；
故选A．

点评：本题将几何光学和氢原子能级跃迁等知识有机结合起来，具有综合性，有一定难度．属于综合性题目，全面考察所掌握知识情况．