题目内容

18.如图所示,一束由M、N两种单色光组成的复色光P沿图示方向垂直射向一等腰三棱镜AB边上,在O点处N光发生全反射,则以下说法正确的是(  )
A.在真空中N光的速度比M光的速度小
B.M光比N光更容易发生明显的衍射现象
C.如用M光照射某种金属不发生光电效应,则用N光照射该金属也不会发生光电效应
D.若n=3的激发态的氢原子吸收M光后能跃迁到n=5的激发态上,则n=3的激发态的氢原子吸收N光后也能跃迁到n=5的激发态上

分析 根据光路图可知,相同的入射角下,M光发生折射,而N光发生全反射,从而可确定临界角的大小,
再根据sinC=$\frac{1}{n}$,从而得出两种光的折射率的大小,
A、根据v=$\frac{c}{n}$,可确定M与N光的速度大小;
B、当波长越长时,衍射越明显,从而确定求解;
C、根据折射率来确定光的频率大小,再结合光电效应发生条件,即可求解;
D、根据光的频率,可能光的能量大小,再结合跃迁过程中能量差,即可求解.

解答 解:
A、若两束单色光M和N都沿着出射光线方向入射,则N光将发生全反射,而M光发生折射,则知M光的临界角大于N光的临界角,由临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$,得知,玻璃对M光的折射率较小,由v=$\frac{c}{n}$分析得知,M光的速度比N光大.故A正确.
B、M光的折射率较小,波长较长,容易发生衍射,故B正确.
C、玻璃对M光的折射率较小,光子能量较小,则M光的频率较小,M光照射某种金属不发生光电效应,则用N光照射该金属可能发生光电效应.故C错误.
D、根据折射率越大,光的频率越大,则知M光的能量大于N光,若n=3的激发态的氢原子吸收M光后能跃迁到n=5的激发态上,由于吸收能量恰好等于能级之差,则n=3的激发态的氢原子吸收N光后不能跃迁到n=5的激发态上,故D错误.
故选:AB.

点评 本题的解题关键是运用光的折射与全反射原理,分析折射率的大小,再进一步分析两光束波长、频率关系,即可分析光电效应和衍射现象,以及原子跃迁问题,注意吸收能量恰好是能级之差,才会出现跃迁.

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