Question

11．如图所示为放在真空中的双缝干涉实验装置，光通过双缝后在与双缝平行的光屏上形成干涉条纹，屏上O点距双缝S₁、S₂的距离相等．现在分别用甲、乙两种单色光做实验，发现甲光与中央亮条纹最近的第一条亮纹的中心线在P点，乙光与中央亮条纹最近的第一条亮纹的中心线在P点上方．则下列说法正确的是（　　）

• A． 甲光的波动性比乙光显著
• B． 甲光在水中的速度比乙光小
• C． 在相同的介质分界面上，甲光发生全反射的临界角较小
• D． 若甲光是氢原子从n=3激发态跃迁到n=2时辐射的，则乙光可以是n=2激发态跃迁到基态时辐射的

Answer 1

分析 根据光的干涉条纹间距公式$△x=\frac{L}{d}λ$，结合第一亮纹的间距大小，即可判定两种光的波长长短，并确定折射率的大小，再依据临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$，即可判定；最后依据两种光的频率大小，即可确定是否是乙光．

解答 解：A、根据光的干涉条纹间距公式$△x=\frac{L}{d}λ$，
且发现甲光与中央亮条纹最近的第一条亮纹的中心线在P点，乙光与中央亮条纹最近的第一条亮纹的中心线在P点上方．由此可确定乙光的波长比甲光长，则乙光的波动性比甲光显著，故A错误；
B、因乙光的波长比甲光长，则有乙光的折射率比甲光小，根据v=$\frac{c}{n}$，甲光在水中的速度比乙光小．故B正确．
C、依据公式sinC=$\frac{1}{n}$，且乙光的折射率比甲光小，那么甲光发生全反射的临界角较小，故C正确；
D、若甲光是氢原子从n=3激发态跃迁到n=2时辐射的，由于乙光的波长比甲光长，即乙光的能量比甲光小，则乙光不可能是n=2激发态跃迁到基态时辐射的，因n=2激发态跃迁到基态时辐射的能量更大，故D错误．
故选：BC．

点评 解决本题干涉原理，掌握双缝干涉条纹的间距公式，理解光的波长与频率的关系，及折射率与临界角的关系，最后注意电子跃迁吸收或放出能量多少的确定．