Question

5．一群处于n=3激发态的氢原子向基态跃迁，发出的光以入射角θ照射到一块平行玻璃砖A上，经玻璃砖A后又照射到一块金属板B上，如图则下列说法正确的是（　　）

• A． 入射光经玻璃砖A后会分成相互平行的三束光线，从n=3直   接跃迁到基态发出的光经玻璃砖A后的出射光线与入射光线    间的距离最小
• B． 在同一双缝干涉装置上，从n=3直接跃迁到基态发出的光形成的干涉条纹最窄
• C． 经玻璃砖A后有些光子的能量将减小，但不会在玻璃砖的下表面发生全反射
• D． 若从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好能使金属板B发生光电效应，则从n=2能级跃迁到基态放出的光子一定能使金属板B发生光电效应

Answer 1

分析 通过光子频率的大小得出折射率的大小、波长的大小、临界角的大小，从而判断出出射光线与入射光线间的距离、条纹间距大小，以及是否发生全反射和是否能产生光电效应．

解答 解：A、一群处于n=3激发态的氢原子向基态跃迁，发出三种不同频率的光子，光线经过平行玻璃砖折射后，出射光线与入射光线平行．从n=3直接跃迁到基态发出的光频率最大，则折射率最大，偏折最厉害，根据几何关系知，出射光线与入射光线间的距离最大．故A错误．
B、根据△x=$\frac{L}{d}λ$，频率最大的光，波长最短，所以条纹间距最小，故B正确．
C、经玻璃砖A后，光子的频率不变，所以能量不变，在玻璃砖的下表面，根据光的可逆性，知不可能发生全反射．故C错误．
D、从n=3能级向低能级跃迁时，跃迁到n=2能级放出的光子频率最小，该光子刚好能使金属板B发生光电效应，从n=2能级跃迁到基态放出的光子大于n=3→n=2跃迁时放出光子的能量，故一定能使金属板B发生光电效应．故D正确．
故选：BD．

点评 本题将能级的跃迁与光电效应、光的干涉和折射、全反射等知识联系起来，关键通过频率的大小得出折射率、波长等大小．