Question

在水面下同一深处有两个点光源P、Q，能发出不同颜色的光．当它们发光时，在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光，以下说法中正确的是（　　）

• A、P光的频率大Q光
• B、P光在水中的传播速度小于Q光
• C、P光的光子能量小于Q光
• D、让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光的相邻条纹间距小于Q光

Answer 1

分析：在同一深度两光源发光的水面区域不同，则说明它们的临界角不同，从而确定它们的折射率．由c=nv可得两根光线在水中的速度与折射率成反比；再由v=λf得波长与速度成正比的关系．

解答：解：A、由题意可知：P光照亮的水面区域大于Q光，则P的临界角大于Q，所以P的折射率小于Q的，那么P在水中的速度大于Q，P光的频率也小于Q光．故A错误；
B、由题意可知：P光照亮的水面区域大于Q光，则P的临界角大于Q，所以P的折射率小于Q的，那么P在水中的速度大于Q．故B错误；
C、由题意可知：P光照亮的水面区域大于Q光，则P的临界角大于Q，所以P的折射率小于Q的，那么P光的频率小于Q，故P光的能量小于Q，故C正确；
D、由题意可知：P光照亮的水面区域大于Q光，则P的临界角大于Q，所以P的折射率小于Q的，那么P在水中的速度大于Q．则P光的波长比Q长，让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光的相邻条纹间距大于Q．故D错误；
故选：C

点评：在同一深度两光源发光的水面区域不同，从而确定它们的折射率．则可以假设P是红光，Q是紫光，所以利用红光 与紫光的特性做出判断．