Question

5．如圖所示，容器中盛有水，PM為水面，從A點發(fā)出一束白光，射到水面上的O點后，折射光發(fā)生了色散，照到器壁上a、b之間，對應a、b兩種顏色的單色光，則（　　）

• A． 由A到O，a光的傳播時間等于b光的傳播時間
• B． 若發(fā)光點A不變而入射點O向右移，則a光先消失
• C． b光比a光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
• D． 若a光是氫原子從第4能級躍遷到第2能級發(fā)出的光，則b光可能是氫原子從第6能級躍遷到第2能級發(fā)出的光

Answer 1

分析 由光離開水面后的偏折，根據偏折程度，利用折射定律可求得兩光的折射率，可分析出兩光在介質中的光速及波長關系，再結合衍射的條件和玻爾理論分析．

解答 解：A、由圖可知，兩光在水中的入射角相同，而a光在真空的折射角較小，由折射定律可知a光的折射率要小于b光的折射率；由v=$\frac{c}{n}$可知，在水中a光的傳播速度要大于b光，故由A到O，a光的傳播時間小于b光的傳播時間，故A錯誤；
B、若發(fā)光點A不變而入射點O向左移，則入射角減小，都不會發(fā)生全反射，兩光都不會消失，故B錯誤；
C、a光的折射率小，頻率小，由c=λf可知，a光的波長要長，波動性強，則a光比b光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C錯誤；
D、折射率越大，則頻率越大，光的能量越大，由以上分析可知a光光子的能量較小，b光光子能量較大，根據玻爾理論可知，若a光是氫原子從第4能級躍遷到第2能級發(fā)出的光，則b光可能是氫原子從第6能級躍遷到第2能級發(fā)出的光，故D正確；
故選：D

點評 本題的解題關鍵是根據偏折程度確定折射率的大小，再進一步比較波長的大小，分析波動性強弱關系．