Question

19．如图所示，O为半圆形玻璃砖cde的圆心，一束很细的复色光沿fO方向从O点射入玻璃砖，经半圆形玻璃砖折射后照射到右边的光屏上形成a，b两束光，则（　　）

• A． b光在玻璃砖的速度大于a光
• B． 在玻璃中a光子的能量比b光子的能量小
• C． 分别用a、b两束光照射某种金属产生光电子的最大初动能相同
• D． 现保持复色光的方向不变，使玻璃砖绕O点沿顺针方向转动，则a光最先在界面cde发生全反射

Answer 1

分析 由图看出，玻璃对a光的偏折角大于对b光的偏折角，则知a光的折射率较大，由v=$\frac{c}{n}$分析光在玻璃中的速度大小．光从一种介质进入另一种介质时频率不变，光子的能量也不变．发生光电效应时，光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大．使玻璃砖绕O点沿顺针方向转动，入射角减小，在界面cde不发生全反射．

解答 解：A、由图看出，玻璃对a光的偏折角大于对b光的偏折角，则知玻璃对a光的折射率较大，由v=$\frac{c}{n}$分析可知，b光在玻璃中的速度较大．故A正确．
B、玻璃对a光的折射率较大，在真空中a光的频率较大，光从一种介质进入另一种介质时频率不变，而光子的能量与频率成正比，所以光子的能量也不变，则在玻璃中a光子较大，光子的能量也较大，故B错误．
C、a光的折射率较大，b光的折射率较小，a光的频率较大，b光的频率较小．根据爱因斯坦光电效应方程可知，发生光电效应时，光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大．分别用a、b两束光照射某种金属时，a光产生光电子的最大初动能较大．故C错误．
D、使玻璃砖绕O点沿顺针方向转动，入射角减小，光线在界面cde的入射角为0°，不会发生全反射．故D错误．
故选：A

点评 本题也是一种光的色散现象，对于偏折角与折射率的关系可以根据定律理解．要掌握频率、波长、光子能量等等与折射率的定性关系，这是考试的重点．