Question

6．激光制冷原理，可以根据如图所示的能级图简单说明：激光射入到介质中，引起介质离子（或原子、分子）从基态跃迁到激发态n=11，一些处于激发态n=11的离子很快吸收声子（热量）转移到激发态n=12，离子从激发态 n=11向基态跃迁辐射荧光a，从激发态n=12向基态跃迁辐射荧光b．辐射光的能量大于入射光的能量，上述过程重复下去实现对介质的冷却．下列说法中不正确的是（　　）

• A． 激光制冷原理可行，但违背了热力学第二定律，是不可能实现的
• B． 两种荧光从水中射向空气，a荧光若能发生全反射，则b荧光也一定能发生全反射
• C． 在同一装置中用两种荧光分别做光的干涉实验，测得相邻暗条纹的宽度不相同
• D． 用两种荧光分别照射同一金属都能产生光电效应，光电子的最大初动能相同

Answer 1

分析 激光制冷过程中，介质内能减少量等于辐射荧光与吸收激光的能量差．干涉条纹的间距与波长成正比．产生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率有关．

解答 解：A、激光制冷原理可行，内能在转化为其他形式能的过程中要生热，所以要引起其它变化，不可能实现．故A错误．
B、由图象知a的频率小于b的，频率大的折射率大，临界角小，所以荧光a若刚好发生全反射，荧光b一定发生全反射．故B正确．
C、干涉条纹的间距与波长成正比．则两种辐射荧光在同一装置下分别做双缝干涉实验，相邻两条亮条纹间的距离不相等．故C正确．
D、产生光电效应时，光电子的最大初动能随着入射光的频率的增大而增大，由于两种荧光频率不等，则光电子的最大初动能不相等．故D错误．
本题选不正确的，故选：AD．

点评 本题考查了激光制冷的原理，还有干涉条纹和光电效应与频率的关系．首先要读懂题意，实质是玻尔理论的运用．