题目内容
【题目】波长为λ1和λ2的两束可见光入射到双缝,在光屏上观察到干涉条纹,其中波长为λ1的光的条纹间距大于波长为λ2的条纹间距。则(下列表述中,脚标“1”和“2”分别代表波长为λ1和λ2的光所对应的物理量)( )
A.这两束光的光子的动量p1>p2
B.这两束光从玻璃射向真空时,其临界角C1>C2
C.这两束光都能使某种金属发生光电效应,则遏止电压U1>U2
D.这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n=2能级时产生,则相应激发态的电离能ΔE1>ΔE2
【答案】BD
【解析】
A.由于在其他条件相同的情况下波长为λ1的光的干涉条纹间距大于波长为λ2的干涉条纹间距,根据
可得λ1>λ2。
由光子的动量
可得p1<p2,故A错误;
B.根据
可知两种光子的频率关系为,即2的频率较大,根据介质的折射率与频率的关系可知它们的折射率;由临界角与折射率的关系
则这两束光从玻璃射向真空时,其临界角C1>C2,故B正确;
C.这两束光都能使某种金属发生光电效应,由光电效应方程
其中W为金属的逸出功,可知频率越大的光对应的光电子的最大初动能越大;又由
Ekm=eU遏止
则频率越大,遏止电压越大,所以遏止电压U2>U1,故C错误;
D.根据玻尔理论,当发生跃迁时辐射出的光子的能量
E=Em-En
都是跃迁到n=2能级,则n相同,m越大,则放射出的光子的能量值越大,由于λ1>λ2,则,所以E1<E2,Em1<Em2,即2的能级更大。结合氢原子电离时需要的能量为能级对应能量值的负值可知,相应激发态的电离能△E1>△E2,故D正确。
故选BD。
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