Question

如圖所示，一橫截面為半圓形的玻璃柱體，三種顏色不同的可見光細(xì)光束a、b、c，垂直于直徑從空氣射向玻璃，b正好過圓心O，a、c從b 的兩側(cè)對稱入射，已知θ=60°，該玻璃對a光的折射率為，a、c兩束光從柱面進(jìn)人空氣后與b光束交于P、Q 兩點，則（ ）

A．細(xì)光束a射出玻璃柱體后與細(xì)光束b的夾角為60°
B．玻璃對c光的折射率大于對b光的折射率
C．在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距比c光大
D．若a光照到某種金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，則c光照到該金屬表面一定也能發(fā)生光電效應(yīng)

Answer 1

【答案】分析：由圖可知光束在玻璃柱圓弧面上入射角為60°，根據(jù)折射定律求出折射角，根據(jù)幾何知識確定在直徑上的入射角，再由折射定律求出第二次折射時的折射角，由幾何知識分析與光束b的夾角．根據(jù)偏折程度判斷玻璃對c、b折射率的大小，判斷波長的長短，分析干涉條紋間距的大�。畬φ諚l件，分析產(chǎn)生光電效應(yīng)情況．
解答：解：A、設(shè)光束a兩次折射時入射角和折射角分別為i₁、r₁；i₂、r₂．
      由題i₁=θ=60°，由n=代入解得，r₁=30°
      由幾何知識得  i₂=30°  根據(jù)光路可逆原理可知  r₂=60°
得到光束a射出玻璃柱體后與細(xì)光束b的夾角為60°．故A正確．
    B、玻璃對b光沒有發(fā)生偏折，無法判斷玻璃對c光的折射率與對b光的折射率的大�。�故B錯誤．
    C、對于a、c兩光束，第一次折射時，入射角相同均為60°，a光的折射角較小，根據(jù)折射定律得知a光的折射率大，波長較短，則在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距比c光�。�故C錯誤．
    D、由C分析知道，a光的頻率較大，根據(jù)光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件可知，若a光照到某種金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，c光照到該金屬表面不一定能發(fā)生光電效應(yīng)．
故選A．
點評：本題考查對光的幾何光學(xué)和物理光學(xué)理解能力和把握聯(lián)系的能力．干涉條紋間距、光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件都與光的頻率、波長有關(guān)．