Question

用a、b两束单色光照射同一单缝做衍射实验，观察衍射图样发现：a光的中央亮纹比b光的中央亮纹窄，下列说法正确的是（　　）

A．a、b两束单色光以相同的入射角从空气射入水中，b光的折射角小

B．a、b两束单色光在水下同一深度处，b光照亮水面的面积较大

C．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距较大

D．用a光照射某金属，不能发生光电效应，用b光照射有可能发生光电效应

Answer 1

分析：根据两图是由同一条单缝照射而形成的图样，且中央宽故为单缝衍射图样由于波长越短中央亮条纹的宽度越小，由图可知单色光b的波长较短，而在真空中波长越长频率越小；光子的能量E=hγ，如果入射光的能量大于金属的逸出功，就会发生光电效应；对于同一种介质来说，由于波长越大的单色光折射率越小．根据双缝干涉条纹的间距公式△x=

L

d

λλ比较出两种色光的波长大小，从而比较出频率的大小和折射率的大小

解答：解：由于波长越短中央亮条纹的宽度越小，则可知单色光a的波长较短；
又由于C=λγ，故a光的频率较高即γ_a＞γ_b．
A、对于同一种介质来说，由于波长越大的单色光折射率越小，故n_a＞n_b，又：n=

sini

sinγ

，所以a光的折射角小．故A错误；
B、对于同一种介质来说，由于波长越大的单色光折射率越小，故n_a＞n_b，又：sinC=

1

n

，所以折射率比较小的b光的临界角大，两束单色光在水下同一深度处，b光照亮水面的面积较大．故B正确；
C、根据双缝干涉条纹的间距公式△x=

L

d

λλ比较出两种色光的波长越长，条纹间距较大，所以b光的条纹间距较大．故C错误；
D、a光光子的能量较大，故只要a光不能发生光电效应，用b光照射不可能发生光电效应．故D错误．
故选：B．

点评：这类题目综合性很强，但难度不是太大，只要切实掌握了间距与频率的关系，以及知道波长、频率、在介质中的速度等关系就能顺利解决．