Question

彩虹是懸浮于空氣中的大量小水珠對陽光的色散造成的，如圖所示為太陽光照射到空氣中的一個小水珠發(fā)生折射和反射時產生色散的光路示煮圖，其中口、b為太陽光中其中兩束頻率不同的單色光．以下說法中正確的是（　�。�

A．若a、b光的光子均能使某種金屬產生光電效應現(xiàn)象，則b光產生的光電子遏止電壓更高

B．兩列光從水射向空氣時，b光更容易發(fā)生全反射

C．a光在水中的傳播速度比b光在水中的傳播速度小

D．在同～介質中b光的波長小于a光的波長

Answer 1

分析：根據光路圖可得到兩種光的折射率大小關系，然后根據折射率大的光，頻率也大的規(guī)律比較光的頻率，根據光速與折射率關系得到兩種光的速度的關系．根據動能定理分析遏止電壓關系．根據全反射臨界角公式sinC=

1

n

分析全反射．

解答：解：
A、光線進入水滴時，a、b兩種光的入射角相等，光線b的折射角較小，根據折射率定義式n=

sini

sinr

，得到光線b折射率較大；由于折射率大的光頻率也大，故b光線的光子的頻率較大，根據光電效應方程：E_k=hγ-W，對于光電子，由動能定理得：-E_k=-eU_c，聯(lián)立解得，eU_c=hγ-W，可見，b光產生的光電子遏止電壓更高．故A正確；
B、光從水射向空氣時，根據折射率定義，得到臨界角 C=arcsin

1

n

，故b光的臨界角較小，更容易發(fā)生全反射，故B正確；
C、根據光速與折射率關系v=

c

n

，得到折射率大的光線速度小，故b光速度較小，故C錯誤；
D、由n=

c

v

=

λ0f

λf

=

λ0

λ

，得 λ=

λ0

n

，λ₀是真空中波長，λ是介質中波長．因b光在真空中波長小，同一介質的折射率大，所以在同一介質中b光的波長小，故D正確；
故選：ABD

點評：本題關鍵是結合光路圖并根據折射率定義得到光線的折射率大小關系，然后根據光速與折射率關系公式以及光電效應方程等等知識分析判斷．